Definire un'esigenza di mercato e sviluppare una "tecnologia orizzontale".

Immagine dell'ufficio, fronte

In onore del 20° anniversario di Phoseon Technology, abbiamo pensato che sarebbe stato divertente raccontare la storia di come è nata l'azienda e di come siamo arrivati al punto in cui siamo oggi.

COME È NATA PHOSEON?

L'etimologia di "Phoseon" fa riferimento alla "luce di lunga durata", che indica affidabilità, resistenza e il nostro impegno a lungo termine per fornire al mondo sorgenti luminose industriali altamente efficienti, riducendo drasticamente il consumo energetico e l'impatto ambientale.

Phoseon è stata fondata nel 2002 per sviluppare sorgenti luminose basate su semiconduttori da utilizzare per la polimerizzazione ultravioletta e altri processi produttivi. L'intento era quello di sviluppare "una tecnologia orizzontale" che potesse essere utilizzata in molte applicazioni in un'ampia varietà di settori, in grado di sostituire le attuali lampade a mercurio.

Una delle prime applicazioni che abbiamo perseguito è stata la stampa di CD/DVD. Nel 2006, Werner Kammann Maschinenfabrik GmbH ha introdotto una stampante digitale per la finitura di compact disc e DVD. Come parte del sistema, Kammann ha incorporato i prodotti Phoseon. Purtroppo i compact disc sono stati sostituiti da tecnologie più recenti e questo segmento di mercato non è cresciuto come previsto. Di conseguenza, abbiamo deciso di sviluppare prodotti di polimerizzazione a LED UV per la stampa a getto d'inchiostro. Si è trattato di un passo semplice, ma importante, dato che stavamo già parlando con gli operatori del settore della stampa a getto d'inchiostro.

COME HA INIZIATO A OPERARE NEL MERCATO DELLA STAMPA A GETTO D'INCHIOSTRO?

Abbiamo scoperto che la stampa a getto d'inchiostro con polimerizzazione al mercurio presentava una serie di inconvenienti con le tecniche di polimerizzazione disponibili, in termini di generazione di calore e manutenzione, che potevano essere affrontati efficacemente dai LED UV. Pensavamo che ci fosse un'opportunità in questo mercato, ma per trarre pieno vantaggio dai LED i materiali di polimerizzazione dovevano essere ottimizzati per la luce monocromatica dei LED. Dovevamo trovare partner sufficientemente motivati a sviluppare gli inchiostri, i rivestimenti e gli adesivi polimerizzabili con i raggi UV adatti a collaborare con noi. Abbiamo trovato un problema da risolvere, ma non abbiamo trovato subito la soluzione completa. Tutto quello che dovevamo fare era riunire tutti questi fattori con i giusti materiali polimerizzabili e i LED UV sarebbero diventati la sorgente luminosa giusta per la maggior parte delle applicazioni di stampa digitale.

Abbiamo imparato che ci sono tre componenti chiave di un sistema di polimerizzazione UV LED che, se ottimizzati, forniscono una soluzione innovativa al settore della stampa:

1) Materiali polimerizzabili con raggi UV (inchiostri) che assorbono preferenzialmente energia nella regione UV-A per subire il processo di polimerizzazione.

2) lampada di polimerizzazione UV LED che fornisce energia nella regione UV-A dello spettro e

3) una stampante in cui la lampada LED UV sia correttamente integrata per polimerizzare il materiale sottostante. L'insieme di questi elementi fornisce un metodo di stampa sostenibile a lungo termine. Abbiamo cercato di trovare partner per la formulazione di inchiostri che funzionassero con la stretta lunghezza d'onda dei prodotti LED.

La formulazione degli inchiostri per la tecnologia LED si è evoluta notevolmente nel tempo e oggi tutti i principali fornitori dispongono di inchiostri che funzionano con la tecnologia LED. I fornitori di materiali hanno risposto alla richiesta e alla sfida del mondo della stampa di formulare materie prime in grado di assorbire l'energia corrispondente alla lunghezza d'onda di uscita delle unità di polimerizzazione UV LED. Uno degli ingredienti chiave della formulazione chimica è un fotoiniziatore che funge da catalizzatore per avviare il processo di polimerizzazione quando viene esposto all'energia dei LED UV a spettro ristretto. Con la continua diffusione dei sistemi UV LED, la disponibilità di materiali di base adatti continua a crescere. 

QUALCUN ALTRO HA OFFERTO LA POLIMERIZZAZIONE A LED UV PER LA STAMPA A GETTO D'INCHIOSTRO?

Phoseon è stato il pioniere della tecnologia di polimerizzazione a LED UV per il mercato della stampa a getto d'inchiostro e rimane tuttora un leader. Phoseon ha sede in Oregon ed è presente in tutto il mondo nei settori della stampa a getto d'inchiostro, della stampa flessografica, della tampografia e della serigrafia. Anche i rivestimenti e gli adesivi vengono polimerizzati dalle lampade Phoseon in tutto il mondo. Disponiamo di venditori altamente qualificati con background tecnico e in grado di servire sia gli OEM che i grandi utenti finali industriali. 

QUAL È STATO IL VOSTRO APPROCCIO ALLO SVILUPPO DEL PRODOTTO?

Fin dall'inizio abbiamo collaborato con gli utenti finali per assicurarci di avere la tecnologia giusta. Prendiamo ciò che impariamo dall'uso effettivo sul mercato e lo applichiamo allo sviluppo dei nostri prodotti, che sono quindi robusti e industrializzati. Nel corso degli anni abbiamo spinto i confini della tecnologia LED. Nel nostro laboratorio di prova abbiamo avuto sistemi di polimerizzazione a LED UV che hanno funzionato per più di 70.000 ore e che hanno ancora una resa di oltre 80%!

Il nostro ampio e robusto portafoglio di prodotti si basa sull'esperienza acquisita nel tempo e continua a crescere. La forza del prodotto sta nella conoscenza accumulata e nell'applicazione di tale conoscenza nel tempo. Si tratta di un processo laborioso a cui partecipa l'intero team di Phoseon e che costituisce il fulcro del modo in cui Phoseon serve il mercato.

COME SIETE CRESCIUTI COME AZIENDA?

Siamo cresciuti nel corso degli anni grazie all'ascolto attento dei nostri clienti e di ciò che ci dicono, per poi creare, produrre e adattare dove necessario. Siamo riusciti a dedicare i nostri sforzi iniziali alla polimerizzazione UV LED per la stampa digitale e a far crescere la nostra attività da lì. Come per molte nuove tecnologie, era necessario un "punto di partenza" in cui uno specifico vantaggio della nuova tecnologia "superasse" il metodo tradizionale. Le applicazioni a getto d'inchiostro UV (in particolare su substrati sensibili al calore) sono state un primo e chiaro successo per le lampade di polimerizzazione UV LED. Il continuo sviluppo ha permesso alla lampada di polimerizzazione a LED UV di essere la migliore soluzione complessiva per le applicazioni di polimerizzazione a getto d'inchiostro UV.

Dopo aver riscontrato successo nel mercato della stampa digitale a getto d'inchiostro, abbiamo sviluppato anche un'importante attività di polimerizzazione con LED UV per applicazioni di serigrafia, stampa flessografica, rivestimenti industriali e incollaggio. Parallelamente all'attività di polimerizzazione, Phoseon ha sviluppato sorgenti luminose per applicazioni nel campo delle scienze della vita, come la disinfezione, la cromatografia, la microscopia a fluorescenza e la fotochimica.

Oggi ci sono diverse aziende che offrono prodotti LED UV competitivi, quindi vediamo che si tratta di un vero e proprio settore e che mostra un mercato sano e forte. Realizzare una sorgente luminosa a LED UV non è estremamente difficile, ma produrne migliaia in modo affidabile e costante è una sfida che Phoseon ha affrontato con successo. Il team di Phoseon ha fissato e raggiunto obiettivi ambiziosi per sviluppare i prodotti di maggior valore sul mercato.

COME SI COLLOCA IL LED RISPETTO ALLE TECNOLOGIE DI ESSICCAZIONE ESISTENTI?

Le tradizionali lampade ad arco di mercurio e a microonde sono state la tecnologia UV più diffusa. Si fa anche largo uso di sistemi a base di acqua e solventi che utilizzano l'essiccazione termica ed evaporativa. I LED UV offrono agli utenti nuove capacità e una maggiore produttività, per cui stiamo assistendo a una continua conversione ai LED UV. Questo ha permesso a molti nuovi settori di poter fare cose con la polimerizzazione UV che non potevano essere fatte con le lampade ad arco di mercurio a causa delle alte temperature, dei danni all'ozono e del rischio di radiazioni. In effetti, i mercati molto ampi dei processi ad acqua e a solvente stanno passando, in molti casi, direttamente ai LED UV.

Affinché una nuova tecnologia venga accettata dal mercato, i vantaggi devono essere sostanzialmente più convincenti rispetto alla tecnologia esistente. I vantaggi della tecnologia UV LED sono piuttosto significativi rispetto all'UV a mercurio e risolvono la maggior parte dei problemi derivanti dall'uso delle lampade a mercurio. Il risparmio energetico tipico supera i 50% per le applicazioni convertite dalla polimerizzazione a mercurio a quella a LED.

Il LED è semplicemente più preciso. Gli scarti sono molto minori e la qualità della polimerizzazione è pari o superiore. Per garantire agli utenti prodotti ad alte prestazioni e costantemente precisi, Phoseon ha sviluppato la tecnologia TargetCure™. La tecnologia TargetCure si avvale di innovazioni proprietarie e brevettate da Phoseon per fornire agli utenti un'uscita UV precisa e prevedibile, come richiesto dal leader del mercato. La tecnologia TargetCure si traduce in una produzione UV affidabile e in un minore monitoraggio dei difetti, migliorando così la resa e la redditività.

Al contrario, con le lampade ad arco di mercurio o con i sistemi LED mal progettati si assiste a un degrado quasi subito dopo l'accensione e si rende necessario cambiare sorgente luminosa. Questo aspetto è sempre più importante con la richiesta di inchiostri a bassa migrazione, che è un problema significativo per gli alimenti, i cosmetici e i prodotti farmaceutici. È necessario disporre di un inchiostro a bassa migrazione, di un substrato e di una configurazione per la stampa, nonché di un sistema di polimerizzazione stabile in grado di raggiungere questo obiettivo. L'immagine sottostante mostra le sostituzioni di lampadine necessarie nel tempo.

Intensità UV nel tempo
UNA MISSIONE PER SOSTITUIRE IL MERCURIO

Dal 2002, l'obiettivo di Phoseon Technology è stato quello di sostituire la tradizionale tecnologia di polimerizzazione UV a mercurio con un LED a stato solido più efficiente, consentendo al contempo nuove applicazioni. Oggi la tecnologia di polimerizzazione UV LED non è più una tecnologia emergente, ma una tecnologia abilitante che sta apportando una serie di funzionalità avanzate a un'ampia gamma di applicazioni industriali. Questi progressi e queste nuove funzionalità aiutano i processi industriali a essere più produttivi, versatili ed efficienti dal punto di vista energetico.

I vantaggi ambientali della polimerizzazione a LED UV sono numerosi. I clienti Phoseon hanno registrato risparmi energetici fino all'85% con l'implementazione di sistemi di polimerizzazione a LED UV. Con i processi di polimerizzazione UV tradizionali, l'enorme calore associato alle lampade UV al mercurio richiedeva una grande quantità di elettricità per il funzionamento. Le lampade al mercurio producono ozono, che è un gas a effetto serra, che l'operatore potrebbe inalare, soprattutto in uno spazio ristretto come quello di una tipografia. Per estrarre i fumi tossici dalle macchine da stampa sono necessari sistemi di scarico dell'aria che occupano spazio prezioso e richiedono un grande consumo di energia. Questi sistemi di aspirazione possono essere eliminati con la polimerizzazione a LED UV. Il LED è l'unica scelta sostenibile per la polimerizzazione UV.

DOV'È PHOSEON DOPO 20 ANNI DI ATTIVITÀ?

Nei circa 20 anni trascorsi da quando le lampade di polimerizzazione a diodi emettitori di luce ultravioletta (UV LED) hanno fatto la loro comparsa sul mercato, si sono registrati notevoli progressi tecnologici nell'efficienza dei LED e nelle prestazioni delle lampade di polimerizzazione. Le sfide iniziali sono state affrontate e superate, consentendo ai LED UV di diventare una tecnologia di polimerizzazione mainstream.

In qualità di pioniere del settore, Phoseon offre soluzioni innovative di luce UV sia per le scienze della vita che per le applicazioni di polimerizzazione UV LED. Massimizzando l'energia UV in tutte le lunghezze d'onda, Phoseon fornisce soluzioni per un'ampia gamma di applicazioni, tra cui polimerizzazione a LED, cromatografia, decontaminazione, disinfezione, imaging a fluorescenza e fotochimica. Con oltre 300 brevetti e marchi registrati che proteggono più di 150.000 unità spedite, Phoseon si è guadagnata una reputazione mondiale per innovazione, qualità e affidabilità.

Questa non è la fine della storia. Phoseon continuerà a spingersi oltre i confini dei LED UV!

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