Tecnologia de cura LED para revestimentos

Processo de cura de LED

Soluções de cura de LED são utilizadas no revestimentos indústria porque eles oferecem cura UV altamente confiável devido a ser um dispositivo de estado sólido. Eles fornecem cura profunda e permitem baixas temperaturas de superfície que permitem insumos brutos mais baratos. 

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 para os operadores de linha são melhoradas, pois não há formação de ozônio e, portanto, não é necessário um sistema de exaustão, o que pode levar a níveis de ruído mais elevados. O menor consumo de energia das fontes de luz LED contribui para a proteção dos recursos. 

Lâmpadas UV tradicionais produzir energia UV gerando um arco elétrico dentro de uma câmara de gás ionizado (normalmente mercúrio) para excitar átomos, que então decaem, emitindo fótons. Os fótons emitidos cobrem uma ampla faixa do espectro eletromagnético, incluindo algum infravermelho e até mesmo luz visível. Apenas cerca de 20% é normalmente útil para a cura por UV.

“Agora é possível usar lâmpadas LED em todas as etapas do processo de cura, eliminando a necessidade de lâmpadas UV convencionais.”

Lars Sandqvist, gerente sênior de aplicativos técnicos, Sherwin-Williams

Um LED UV gera energia UV de uma maneira totalmente diferente. Conforme uma corrente elétrica (elétrons) se move através de um dispositivo semicondutor denominado diodo, ela emite energia na forma de fótons. Os materiais específicos no diodo determinam os comprimentos de onda dos fótons e, no caso dos LEDs UV, a saída é normalmente em uma banda 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 observar a diferença de intensidade e comprimento de onda da saída; ambos são essenciais para compreender o 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 IPs normalmente absorvem em uma faixa de comprimentos de onda, não em uma banda estreita. Muitas formulações de UV existentes desenvolvidas para cura com uma lâmpada UV típica usam um PI de amplo espectro. Embora frequentemente haja alguma absorção dentro da faixa de saída do LED, é claro que grande parte da faixa de absorção de PI é desperdiçada. Uma cura mais eficiente é possível com uma formulação projetada especificamente para a cura de LED usando um PI com absorção mais concentrada na faixa de UV-A.

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

“Temos trabalhado em uma solução como essa desde que introduzimos a cura de LED em 2012. No entanto, sempre houve um problema com efeitos indesejáveis de amarelecimento devido a dificuldades com o acabamento. Por um tempo, parecia que uma combinação de lâmpadas LED e UV era o único caminho a percorrer, mas seguimos em frente e a divisão de P&D finalmente apareceu com a fórmula certa para fazê-la funcionar. Agora é possível usar Lampadas de led em todas as etapas do processo de cura, eliminando a necessidade de lâmpadas UV convencionais. Isso permitirá uma produção muito mais eficaz ”, afirma Lars Sandqvist, gerente sênior de aplicações técnicas da Sherwin-Williams.

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