Tecnologia de Cura LED para Revestimentos

Processo de cura por LED

As soluções de cura LED são utilizadas no revestimentos porque oferecem uma cura UV altamente confiável devido ao fato de ser um dispositivo de estado sólido. Eles fornecem cura profunda e permitem baixas temperaturas de superfície que permitem entradas em bruto menos dispendiosas. 

Tecnologia de cura UV com diodos emissores de luz (LEDs) é consideravelmente mais ecologicamente correto e economiza recursos em comparação com as tecnologias tradicionais. O descarte de lâmpadas de metal pesado feitas de gálio e mercúrio não é mais necessário. As condições de trabalho dos operadores da linha são melhoradas, pois não há formação de ozônio e, portanto, não é necessário um sistema de exaustão, o que poderia levar a níveis mais altos de ruído. O menor consumo de energia das fontes de luz LED contribui para a proteção dos recursos. 

Lâmpadas UV tradicionais produzem energia UV ao gerar um arco elétrico dentro de uma câmara de gás ionizado (normalmente mercúrio) para excitar átomos, que depois se decompõem, emitindo fótons. Os fótons emitidos cobrem uma ampla faixa do espectro eletromagnético, incluindo alguns infravermelhos e até mesmo a luz visível. Apenas cerca de 20% é tipicamente útil para a cura UV.

"Agora é possível usar lâmpadas LED em cada etapa do processo de cura, eliminando completamente a necessidade de lâmpadas UV convencionais".

Lars Sandqvist, Gerente de Aplicação Técnica Sr., Sherwin-Williams

Um LED UV gera energia UV de uma maneira totalmente diferente. Como uma corrente elétrica (elétrons) se move através de um dispositivo semicondutor chamado diodo, ele emite energia sob a forma de fótons. Os materiais específicos no diodo determinam o comprimento de onda do fóton e, no caso dos LEDs UV, a saída é tipicamente em uma faixa muito estreita +/-10 nm. A figura 2 compara a saída de uma fonte de luz LED de 395 nm com uma lâmpada UV tradicional típica. É importante notar a diferença em intensidade e comprimento de onda da saída; ambos são fundamentais para entender um processo de cura UV.

Para uma cura UV eficiente e eficaz de um revestimento, o formulador procura sobrepor a saída da fonte de luz UV com a absorção espectral do fotoiniciador (PI). A quantidade de PI em uma formulação UV típica é geralmente muito pequena, inferior a 5%. Os PI normalmente absorvem em uma faixa de comprimentos de onda, não em uma faixa estreita. Muitas formulações UV existentes desenvolvidas para cura com uma lâmpada UV típica utilizam um amplo espectro de PI. Embora haja freqüentemente alguma absorção dentro da faixa de saída LED, é claro que grande parte da faixa de absorção PI é desperdiçada. Uma cura mais eficiente é possível com uma formulação projetada especificamente para a cura por LED usando uma PI com absorção mais concentrada na faixa de UV-A.

No ano passado, a Sherwin-Williams anunciou uma nova inovação LED destinada aos fabricantes dentro da indústria de acabamento de madeira - Full Curing LED. Esta tecnologia inovadora torna possível a implementação do LED em toda a linha de cura, permitindo ainda mais economia de energia e melhorias de qualidade do que antes.  

"Temos trabalhado para uma solução como esta desde que introduzimos a cura LED pela primeira vez em 2012. No entanto, sempre houve um problema com efeitos indesejados de amarelamento devido a dificuldades com a camada superior. Por um tempo, parecia que uma combinação de lâmpadas LED e UV era o único caminho a ser seguido, mas nós avançamos e a divisão de P&D finalmente chegou à fórmula certa para que funcionasse. Agora é possível usar Lâmpadas LED em cada etapa do processo de cura, eliminando completamente a necessidade de lâmpadas UV convencionais. Isto permitirá uma produção muito mais eficaz", diz Lars Sandqvist, Gerente de Aplicação Técnica Sr. da Sherwin-Williams.

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