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三昆（深圳）電子科技有限公司做UV光源UV固化機(jī) ； UV烤箱調(diào)整架 ;plc耦合系統(tǒng)
UVLED固化指的是使用LED光來(lái)制造油墨，油漆，涂料，漿液和粘合劑之類的流體轉(zhuǎn)化為固體的方法不同于傳統(tǒng)的UV廣譜光固化技術(shù)。 水銀燈，即uv固化。 兩者的共同點(diǎn)是依靠光照射激發(fā)光引發(fā)劑，從而促進(jìn)流體中所含的單體和預(yù)聚物通過(guò)聚合反應(yīng)結(jié)合而形成硬化膜。
UV-LED固化系統(tǒng)幾乎不產(chǎn)生熱量，適用于各種熱敏介質(zhì)，例如塑料薄膜印刷基材。 與傳統(tǒng)的汞燈相比，UV-LED燈可節(jié)省2/3的能量。LED光源使用壽命是傳統(tǒng)UV光源的許多倍。UV-LED技術(shù)的另一個(gè)重要優(yōu)點(diǎn)是UV-LED燈不需要預(yù)熱時(shí)間，可以根據(jù)需要隨時(shí)打開(kāi)或關(guān)閉。 這些特征是綠色包裝和印刷新技術(shù)的典型代表之一。 本文總結(jié)了UV-LED固化技術(shù)的特點(diǎn)，并討論了其發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題和解決方案。
UV-LED與傳統(tǒng)uv固化工藝的比較
UV-LED固化工藝是從uv固化工藝發(fā)展而來(lái)的，與傳統(tǒng)的UV系統(tǒng)相比，UV-LED固化最多可減少70%的能耗 。 傳統(tǒng)的uv固化利用200?450nm的整個(gè)UV光譜，而UV-LED固化僅集中在很窄的UV光譜范圍內(nèi)，通常為395?405nm。 盡管當(dāng)前的某些UV-LED固化系統(tǒng)在365nm處固化，但大多數(shù)仍集中在395nm左右，這是UV-LED固化的常用波長(zhǎng)。
2008年，小森印刷公司在德國(guó)drupa展會(huì)啟動(dòng)了H-UV系統(tǒng)。 它使用單一的uv燈頭和高感光度uv固化墨水來(lái)實(shí)現(xiàn)四色打印的即時(shí)固化。 海德堡發(fā)射了用于商業(yè)用途的drystar低能耗uv燈系統(tǒng)和軟包裝印刷，利用uv反射器來(lái)減少紫外燈熱量的輸出，UV燈中的特殊材料還消除了可產(chǎn)生臭氧的波長(zhǎng)低于290nm的光。 高寶印刷公司還推出了drupa展會(huì)drupa展會(huì)上的varidryhruv系統(tǒng)，可以在80?200W / cm2之間靈活地調(diào)節(jié)能量輸出。
表1是UV-led固化系統(tǒng)與傳統(tǒng)uv固化系統(tǒng)在技術(shù)特征方面的比較。 從表1中可以看出，與傳統(tǒng)的uv固化系統(tǒng)相比，UV-led固化系統(tǒng)具有以下優(yōu)點(diǎn)：
（1）與uv固化相比，UV-LED僅需要其電耗的1/4，從而大大降低了能耗和二氧化碳排放量。（2）水銀燈的輻射水平很容易超過(guò)10W / cm2，用于表面固化時(shí)容易產(chǎn)生熱量。 可以控制UV-LED的輻射能量，并且發(fā)熱量低。 適用于塑料薄膜和其他熱敏印刷材料的印刷熱。沖擊小，只需要對(duì)印刷精度做些微調(diào)整即可。
（3）UV-led光源組件的壽命約為uv光源元件壽命的12倍，大大減少了光源更換的頻率，并相應(yīng)地減少了設(shè)備消耗。
（4）可以立即打開(kāi)或關(guān)閉UV-LED，而無(wú)需進(jìn)行uv固化所需的預(yù)熱和冷卻時(shí)間，從而提高了工作效率。
（5）UV-LED方法不產(chǎn)生臭氧，從而改善了工人的工作環(huán)境，消除了安裝捕獲和焚化設(shè)備消除臭氧危害的需要。
（6）因?yàn)閁V-LED光源設(shè)備和相關(guān)的支撐設(shè)備非常緊湊，所以安裝簡(jiǎn)單，并且節(jié)省了空間。 從以上各種優(yōu)點(diǎn)可以看出，UV-led固化系統(tǒng)不僅可以大大降低成本，而且可以減少環(huán)境污染和能源消耗。
UV-LED固化關(guān)鍵技術(shù)及其發(fā)展方向
UV-LED固化技術(shù)起源于UV固化技術(shù)，主要涉及395nm固化光源和可在395nm光下固化的新材料系統(tǒng)。
在光固化設(shè)備方面中，長(zhǎng)波長(zhǎng)（395nm）大功率輸出UV-led光源設(shè)備取得了很大的進(jìn)步。2010年，Label Expo展出了10個(gè)UV-LED燈，一家英國(guó)公司推出了波長(zhǎng)為395nm的LED系統(tǒng)，功率為12W / cm2，2013年Label Expo上展出了78個(gè)UV-LED器件，增加了8個(gè)。 次數(shù)。 此外，UV-LED的固化范圍也已從最初的單點(diǎn)固化擴(kuò)展到今天的表面固化，但是仍然沒(méi)有關(guān)于高效率，高功率，三維固化的報(bào)道。 目前，許多印刷設(shè)備已使用100%UV-LED固化技術(shù)。
UV-LED釋放的能量可能已經(jīng)等于或什至高于傳統(tǒng)uv固化燈泡釋放的能量。16W / cm2led固化系統(tǒng)已正式進(jìn)入批量生產(chǎn)兩年，基本上滿足了最快固化速度的要求，而led光源的壽命超過(guò)20,000小時(shí)。 復(fù)旦大學(xué)的張山端團(tuán)隊(duì)已開(kāi)發(fā)出10kW大功率UVled固化系統(tǒng)，相關(guān)技術(shù)正在產(chǎn)業(yè)化。 大連海事大學(xué)的趙歡等人開(kāi)發(fā)了一種陣列型UV-led光源，它可以靈活地調(diào)節(jié)照射表面上的光功率密度分布，從而有可能有效地固化三維物體，并且需要一定量 時(shí)間進(jìn)入實(shí)際應(yīng)用。
UV-LED點(diǎn)光源和面光源設(shè)備已投入實(shí)際使用。 近年來(lái)，led光源在波長(zhǎng)控制，光提取效率和大功率led光源散熱技術(shù)方面一直在不斷提高。 因此，隨著led技術(shù)的發(fā)展和半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展，高功率，三維可控的光強(qiáng)度，發(fā)射波長(zhǎng)和光引發(fā)劑吸收波長(zhǎng)的匹配，更簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)成為其發(fā)展方向。在UV-LED光固化新材料方面，2006年只有少量油墨和UV-led技術(shù)兼容。Flint Group（屬于UltrakingXCURA品牌）選擇光引發(fā)劑來(lái)吸收較高波長(zhǎng)的部分，并推出用于單張紙印刷和輪轉(zhuǎn)膠印的新型低能耗，UV-LED固化的高反應(yīng)性油墨和涂料。 可以將這種油墨印刷在特定的無(wú)孔涂層或無(wú)涂層基材上。 油墨具有很高的反應(yīng)性，不需要多個(gè)固化光源。
到2013年，包括Sun Chemical，Agfa，Ruco，Marabu和其他公司在內(nèi)的20多家油墨和材料供應(yīng)商將支持和配置UV-LED油墨。 大量的材料供應(yīng)商將他們的材料與UV-LED兼容視為賣(mài)點(diǎn)。 新的樹(shù)脂，單體預(yù)聚物和光引發(fā)劑的出現(xiàn)使UV-led技術(shù)越來(lái)越廣泛地被使用。
實(shí)際應(yīng)用結(jié)果表明，UV-led固化系統(tǒng)可以增加顏料含量以獲得更鮮艷的色彩。 這對(duì)于擴(kuò)大UV-LED固化技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域非常重要。 傳統(tǒng)的uv固化系統(tǒng)中固體粒子的容量相對(duì)較小，而UV-led固化系統(tǒng)具有較高的固體粒子容量，這表明可以向系統(tǒng)中添加更多的納米粒子，具有光，聲和電磁功能的納米粒子已大大擴(kuò)展 他們的應(yīng)用領(lǐng)域。
目前，不僅墨水被廣泛用于UV-led技術(shù)，涂料和膠粘劑也被專門(mén)配置為UV-LED固化產(chǎn)品，印刷電路板（PCB），電子元件包裝也被UV-LED相應(yīng)固化傳統(tǒng)uv固化。 以印刷電路板（PCB）曝光為例，采用掃描曝光法可以有效減小UV-led光源的尺寸和面積，從而解決uvled的散熱問(wèn)題。 此外，它還具有許多優(yōu)點(diǎn)，例如光強(qiáng)分布均勻且穩(wěn)定，設(shè)備成本低，并且所有性能均高于傳統(tǒng)的曝光工藝，完全可以滿足pcb曝光工藝的要求。
在光固化新材料中，開(kāi)發(fā)新的引發(fā)劑，單體預(yù)聚物固化體系，然后增加光固化反應(yīng)活性。 采用UV-led固化系統(tǒng)添加光，聲，電和磁性功能納米材料，形成一種新型漿料，其中新的無(wú)機(jī)功能粉末分散在有機(jī)載體中。 將其與3D打印制造相結(jié)合將帶來(lái)更多的技術(shù)創(chuàng)新和更大的市場(chǎng)。
UVLED市場(chǎng)的未來(lái)
隨著UV-LED系統(tǒng)開(kāi)發(fā)技術(shù)的成熟，UV-led固化系統(tǒng)變得越來(lái)越小，甚至變得便攜。UV-led光源設(shè)備和液體光固化系統(tǒng)（如油墨，油漆，涂料，漿糊等）創(chuàng)新的直接結(jié)果是降低了總體成本，并擴(kuò)大了應(yīng)用范圍。法國(guó)里昂YoleDeveloppement公司在對(duì)UV-LED領(lǐng)域的研究中預(yù)測(cè)，由于擁有成本低，設(shè)備緊湊，環(huán)境友好的優(yōu)勢(shì)，UV-LED芯片和封裝市場(chǎng)將大幅增長(zhǎng)，達(dá)到2.7億個(gè) 到2021年美元。 近年來(lái)，UV-LED預(yù)計(jì)將占據(jù)全球uv設(shè)備，輔助設(shè)備和消耗品市場(chǎng)份額的1/3以上。
UV-LED固化技術(shù)具有效率高，無(wú)VOC，無(wú)臭氧和汞排放，工藝溫度低和固體顆粒容量高的特點(diǎn)。 它將成為油墨，油漆，涂料，功能性漿料，電子元件包裝粘合劑，3d打印制造領(lǐng)域技術(shù)創(chuàng)新和市場(chǎng)的熱點(diǎn)。