Vuonna 2013 LED-valojen käyttö kasvoi UV-kovettuvissa sovelluksissa suuritehoisilla emittereillä, mikä mahdollisti nopeamman kovettumisajan useissa biotieteissä ja teollisissa sovelluksissa, kirjoittaa BILL CORTELYOU, ja komponenttien käyttöajat ovat myös pidentyneet.
Kun ihmiset kuulevat termit "valodiodit" tai "LEDit", useimmat ihmiset ajattelevat näkyviä LEDejä valaistussovelluksiin. LED-tekniikkaa käytetään yhä enemmän kaikkialla maailmassa sisävalaistukseen, ulkovalaistukseen, katuvalaistukseen, autoteollisuuteen ja opasteisiin. Mutta on monia muita teollisia sovelluksia, kuten kovettaminen (kuivaus) ja väärennösten havaitseminen. Kovettuva ultravioletti (UV) LED-tekniikka on yksi markkinoiden segmenteistä, joka on saanut maailmanlaajuisen hyväksynnän ja kasvaa edelleen. Tutkitaan UV-kovettumistekniikan tilaa ja pohditaan, kuinka hyvin LEDit täyttävät lupaukset ottaa tilaa vastaan.
UV-LED-kovettaminen tarkoittaa tekniikkaa, jossa hyödynnetään UV-spektrin LEDien energiaa musteiden, pinnoitteiden, liimojen ja muiden UV-kovettuvien materiaalien käsittelyyn. UV-valon tuottama energia laukaisee ketjureaktion, joka johtaa materiaalin polymerointiin, kovettamalla tai kovettamalla siten materiaalia (kuva 1). Lisätietoja UV-LED-kovettumisesta on kohdassa ”UV-LEDit nousevat LED-markkinoiden hiljaiselle puolelle” (linkit artikkelin alaosassa).
UV-valo saa aikaan ketjureaktion, joka johtaa materiaalien, kuten musteiden tai liimojen, kovettumiseen.
KUVA. 1. UV-valo saa aikaan ketjureaktion, joka johtaa materiaalien kuten musteiden tai liimojen kovettumiseen.
Perinteisesti kovettamiseen on käytetty elohopeapohjaisia UV-lamppuja, mutta nyt energiatehokkaampi ja ympäristöystävällisempi LED-pohjainen UV-tekniikka on osoittautunut erinomaiseksi ratkaisuksi moniin sovelluksiin. LED-kovettumistekniikka käyttää puolijohde-LEDejä UV-valon heijastamiseen, kun niiden läpi kulkee sähkövirta. Kun LED on esijännitetty, elektronit pystyvät yhdistymään laitteen sisällä olevien elektronireikien kanssa, mikä vapauttaa energiaa fotonien muodossa.
Lähetetyn valon tai vastaavan fotonin energian väri määräytyy puolijohdemateriaalin energiavälin perusteella. Useat yritykset, jotka valmistavat yleiseen valaistukseen käytettäviä LED-valoja, valmistavat myös UV-spektrissä säteileviä LED-valoja.
UV-LED-kovettumisen edistykset
Monille teollisuudenaloille on hyväksytty tosiasia, että LED-lampuilla on monia etuja, kuten pienempi energiankulutus, pidempi käyttöikä, parempi kestävyys, pienempi muoto ja nopeampi päälle / pois-kytkentä. Nämä edut ovat tärkeitä myös kovettamissovelluksissa.
UV-LED-kovettumistekniikka on kehittynyt merkittävästi viime vuosina, ja se on nyt helposti saatavana erilaisiin sovelluksiin painatuksessa, pinnoitteissa ja liimoissa. On monia etuja, jotka ajavat yrityksiä siirtymään kohti UV-LED-tekniikan hyväksymistä, kuten korkeampi tuottavuus ja ympäristöystävällisempi ratkaisu, joita yhä useammat loppuasiakkaat vaativat. Valmistajien kehittäessä UV-LED-kovetusjärjestelmiä tärkeimpien komponenttien yhteistyön tunteminen auttaa luomaan optimaalisen järjestelmän ja vähentämään siten prosessin kokonaisvaikutuksia ympäristöön ja samalla säilyttämään tai parantamaan tuottavuutta ja tuotteen suorituskykyä.
Sovellussegmentit
Kovettuminen on laaja markkina, jolla on monia sovelluskohteita. Tarkastellaan kuitenkin joitain tärkeimpiä sovellussegmenttejä .:
Tulostus :. UV-kovetusprosessi on ollut käytössä painoteollisuudessa yli kolmekymmentä vuotta UV-tulostimien LED-kovettumistekniikka korvaa nopeasti vanhan tekniikan pakottavilla eduilla paremmasta taloudellisuudesta, järjestelmäominaisuuksista ja ympäristöhyötyistä UV-LED-kovettumistekniikassa. sopii ihanteellisesti musteiden UV-kovettumiseen digitaalisissa mustesuihku-, seula-, fleksografisissa ja muissa painoprosesseissa.
Pinnoitteet: Huomattava määrä pinnoitteita kovetetaan maailmanlaajuisesti UV-LED-lähteillä sovelluksissa, jotka vaihtelevat perinteisistä materiaaleista, kuten lattia- ja kalusteista edistyneeseen elektroniikkaan. Materiaalikehitys ja pitkäaikainen suorituskyvyn testaus avaavat markkinoita entisestään autoteollisuuden, elektroniikan aloilla. , asuinrakennukset ja kaupalliset rakennusmateriaalit.
Liimat: UV-liimat ovat loistava työkalu nykyaikaisissa kokoonpano- ja valmistusprosesseissa, joissa on elektroninen UV-LED-ohjaus ja vakaus. Ne takaavat erinomaiset tulokset monenlaisissa UV-LED-liimasovelluksissa lääkinnällisistä laitteista edistyneimpään kulutuselektroniikkaan.
Tilannekuva vuodelta 2013
Vuosi 2013 oli jälleen voimakas kasvu UV-LED-valossa. Muutaman viime vuoden aikana on keskusteltu paljon UV-kovettuvien sovellusten käyttöönoton nopeudesta ja hyödyllisyydestä. Pohjimmiltaan kysymys on ollut: "Täyttääkö UV-LED-kovettumistekniikka lupauksensa? ”No, vastaus on kyllä! Itse asiassa se on ylittänyt lupauksen ja jatkaa vahvaa kasvua, kiihdyttää ja avaa uusia UV-kovettuvia markkinoita.
Tuotannon, käyttöiän ja kustannusten varhaiset huolenaiheet on ratkaistu nopealla tekniikalla ja tuotekehityksellä. Nykyään UV-LED-kovettumisteknologia täyttää monenlaiset sovellusvaatimukset ja kehittyy edelleen nopeasti. Lamput, joiden teho kovenee korkeimmilla nopeusvaatimuksilla, ovat 16 W / cm2, ja niitä on toimitettu volyymina yli kahden vuoden ajan. Lamppujen valmistajat ilmoittavat säännöllisesti käyttöiän odotukset, jotka ylittävät yli 20 000 tunnin käyttöajan - .. kaksinkertainen muutama vuotta sitten Pian johtavat valmistajat tuottavat lamppuja, jotka lupaavat vielä pidemmän käyttöiän - todennäköisesti noin 30 000 tuntia, jotka vastaavat tai ylittävät eri kovetuslaitosten käyttöiän.
Lähes kaikilla UV-kovettuvien materiaalien toimittajilla on UV-LED-kovettuvia kemikaaleja sekä aggressiivista tekniikkaa ja tuotteiden tiekarttoja. Vaikka UV-LED-lamppujen yksivärinen luonne vaatii kemikaalien erityistä huomiota, se ei ole ollut pitkäaikainen este, kuten aiemmin ajateltiin.
Yksi mielenkiintoisimmista näkökohdista UV-LED-kovetusprosessin hyödyntämisessä on, että se avaa monia uusia prosessimahdollisuuksia tarkalla elektronisella energiantoimituksella. Monet käyttäjät ovat räätälöineet prosessinsa saavuttaakseen tuloksia, joita ei voida saavuttaa muilla tavoin. Nykyään energianhallintaa käytetään monin eri tavoin erilaisissa sovelluksissa.
Viimeaikaiset virstanpylväät
Harkitse vuonna 2013 saavutettuja virstanpylväitä. Labelexpo Europe 2013 -messuilla heijastui laajamittainen UV-LED-käyttöönotto. Tapahtuma vahvisti väitteet UV-LED-kovettumisen nopeasta käyttöönotosta. Näyttely kertoi ennätykselliset kävijäluvut houkuttelemalla 31 795 kävijää (11% enemmän kuin vuonna 2011) 158 maasta (edellisenä vuonna 123 vuonna 2011) ja lähes 600 näytteilleasettajaa (verrattuna 550 vuonna 2011). Osallistujat näkivät kaikkialla, missä UV-LED-kovetusjärjestelmät toteutettiin koneissa. UV-LEDien perinteiseen digitaalisen mustesuihkun vahvuuteen lisättiin pyörivä silkkipainatus, pintakovetus, offset ja fleksopainatus.
Labelexpo 2013: n ja Labelexpo 2011: n vertailu osoittaa, kuinka nopeasti teollisuus on ottanut tekniikan käyttöön. Yli 80 UV-LED-kovetuslamppua asennettiin laitteisiin vuoden 2013 näyttelyssä, kun vuoden 2011 näyttelyn aikana 10 kertaa 8-kertainen lisäys. Kovettumiskäytöt vaihtelivat kiinnittämisestä täydelliseen kovettumiseen ja monet tulostimista olivat 100% UV-LED-pohjaisia.
Label&-vahvistimen sponsoroima Label Industry Global Award for Innovation houkuttelee historiansa kaikkien aikojen eniten osallistujia. Kapea verkko, tarrat GG-vahvistin; Labeling ja NarroWebTech -lehdet voittivat yhdessä Mark Andy ja Flint Group Narrow Web. Flint Group sai kunnianosoituksen Ekocure UV-LED -mustetekniikastaan, jonka tuomarit kuvailivat parantuneen hoitovasteen, kustannusten ja tuottavuuden säästöjen, jätteen vähentämisen, energiansäästöjen ja turvallisuuden parantamisen, jolla on epäilemättä merkittävä vaikutus etiketin tulevaisuuteen ala. Mark Andy tunnustettiin täydentävästä ProLED-mustekovetusmenetelmästään, joka tuottaa korkeat tuotantonopeudet ja 50% energiansäästön.
Lisää materiaalivalmisteen toimittajia
Noin kymmenen vuotta sitten UV-LED-kovettumisen tullessa hyvin harvat musteet, pinnoitteet ja liimat olivat yhteensopivia UV-LED-tekniikan kanssa. Kuten kuviosta 2 näkyy, UV-LEDien spektrienergiajakauma on melko erilainen kuin elohopealamppujen ja on todellakin paljon kapeammalla kaistalla. Tuo ero vaati uusia materiaalivalmisteita.
