Durcissement par LED UV pour les adhésifs, les mastics et les revêtements

Fabrication d'écrans tactiles - Durcissement par LED

La technologie de séchage par LED UV offre des coûts d'exploitation inférieurs à ceux des technologies traditionnelles, ainsi qu'une longue durée de vie, des capacités de système améliorées et des avantages environnementaux.

La technologie de durcissement par diode électroluminescente (DEL) ultraviolette (UV) a été adoptée pour les processus de collage, d'étanchéité et de revêtement dans les chaînes de montage des usines du monde entier. Les produits chimiques adhésifs qui ont été adaptés à la fonction UV pour améliorer le durcissement, la manipulation et le contrôle par l'utilisateur comprennent : les acrylates/uréthanes, les cyanoacrylates, les silicones, les anaérobies, les adhésifs sensibles à la pression, les adhésifs pour films et les époxies.

Technologie de séchage par LED UV offre des coûts d'exploitation réduits, une longue durée de vie, des capacités de système améliorées du fait qu'il s'agit d'un dispositif à semi-conducteurs, et des avantages environnementaux associés à des environnements de travail plus sûrs. En outre, les LED UV constituent une source de lumière à basse température pour les petits composants qui peuvent être sensibles à la chaleur.

La technologie LED minimise la charge thermique de la surface de travail, ce qui permet d'utiliser des applications sensibles à la chaleur. '

Phoseon Technology

Comprendre le séchage UV

Le séchage UV est un procédé de photopolymérisation qui utilise l'énergie UV pour transformer un liquide en un solide. Après absorption de l'énergie UV, le photo-initiateur (PI) produit des radicaux libres qui initient la réticulation avec les liants (monomères et oligomères) dans une réaction de polymérisation pour durcir ou solidifier le revêtement ou l'adhésif, généralement en quelques secondes.

Les sources industrielles d'énergie UV comprennent depuis longtemps les lampes à arc au mercure à moyenne pression et les lampes à micro-ondes, ainsi que les plus récentes LED. Ces trois technologies sont utilisées pour réticuler les encres, les revêtements et les adhésifs dans un large éventail de procédés de fabrication. Les technologies de réticulation à l'arc et aux micro-ondes reposent toutes deux sur la vaporisation du mercure dans un tube de quartz scellé contenant un mélange de gaz inerte. Les lampes à mercure nécessitent l'élimination de mercure toxique et produisent de l'ozone gazeux qui doit être extrait par ventilation.

Les LED UV sont des semi-conducteurs à l'état solide.. Les LED UV génèrent de l'énergie UV en appliquant un courant électrique à un dispositif semi-conducteur appelé diode, ce qui lui permet d'émettre de l'énergie UV. Les matériaux spécifiques de la diode déterminent les longueurs d'onde de l'émission, qui se situe généralement dans une bande très étroite de ± 10 nm.

Pour obtenir un durcissement UV efficace et effectif d'un adhésif ou d'un revêtement, le formulateur cherche à faire correspondre la sortie spectrale de la lampe UV aux caractéristiques d'absorption des photo-initiateurs utilisés dans la formulation. Étant donné que l'émission des LED UV de la génération actuelle longueurs d'onde sont les plus forts à 365 et 395 nm, les photo-initiateurs et les autres composants de la formulation doivent être sélectionnés pour permettre une excitation efficace des photo-initiateurs à ces longueurs d'onde.

Avantages

Le séchage par LED UV reprend bon nombre des avantages du séchage UV traditionnel pour les processus de fabrication, offrant des capacités avancées au-delà du séchage UV au mercure traditionnel. Tout d'abord, les LED UV ne génèrent aucune sortie infrarouge qui se traduit par de la chaleur. Ceci est extrêmement important sur les lignes de fabrication où l'introduction de chaleur modifie les propriétés chimiques de l'adhésif ou du revêtement. Dans ces cas, la chaleur peut entraîner un gauchissement du matériau, un manque d'adhérence et, finalement, des déchets. Les LED UV sont une source de lumière "froide" ; la seule chaleur impliquée est due à l'énergie UV générée. La deuxième amélioration majeure est la stabilité du processus. Les entreprises de fabrication ont besoin d'un rendement constant et stable. Les ampoules UV traditionnelles se dégradent avec le temps, ce qui signifie que leur rendement UV n'est pas stable. Les LED UV fournissent une sortie UV stable et constante dans le temps, ce qui permet un meilleur contrôle et une meilleure stabilité du processus.

Applications

La technologie de séchage par LED UV convient parfaitement pour applications d'assemblage électronique. La combinaison de sources de LED UV à haute énergie avec l'adhésif approprié permet d'augmenter la productivité tout en offrant la possibilité de polymériser des matériaux sensibles à la chaleur. De nombreux fabricants de produits électroniques utilisent le séchage par LED UV dans la production de produits tels que les écrans tactiles, les téléphones mobiles, les micro-hauts-parleurs et les disques durs.

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