La tecnología UV-LED se convierte en una tecnología clave para la fabricación de electrónica cuando los recubrimientos protectores, adhesivos o resinas deben curarse de manera rápida, reproducible y eficiente en energía. Con el RDS UV LED, Rehm Thermal Systems transfiere las ventajas de las modernas fuentes de radiación LED a un concepto de horno compacto y apto para línea. La instalación ha sido desarrollada para procesos de curado de alta precisión y combina tiempos de ciclo cortos con una exposición controlada y homogénea, así como un balance de energía, espacio y costos significativamente mejorado.
En comparación con los sistemas UV clásicos con lámparas de vapor de mercurio, la tecnología UV-LED opera sin tiempo de calentamiento, está lista para funcionar de inmediato y se puede regular con precisión. Es libre de mercurio, no genera ozono en las longitudes de onda UVA relevantes y reduce la entrada de calor en el ensamblaje. Esto ofrece ventajas claras para una fabricación a prueba de futuro, especialmente en componentes sensibles a la temperatura, con requisitos crecientes de sostenibilidad y una creciente importancia de la trazabilidad.
Exposición de superficie completa estacionaria como núcleo del proceso
El principio central del proceso del RDS UV LED es la exposición de superficie completa estacionaria. Mientras que los sistemas de paso pueden verse afectados por la dinámica de transporte, la velocidad de la cinta y los tiempos de permanencia dependientes de la posición, la placa de circuito impreso se posiciona de manera fija durante el tiempo de exposición definido y se irradia simultáneamente sobre toda la superficie activada. Esto crea condiciones reproducibles: el tiempo de exposición, la intensidad, la distancia de trabajo y las áreas de segmento activas son claramente definibles y recetables.
Particularmente en ensamblajes con diferentes alturas de componentes, este concepto refuerza la seguridad del proceso. La distancia y la alineación permanecen constantes durante el paso de exposición; se reducen las áreas de sombra y las fluctuaciones por movimiento relativo. Para los usuarios, esto significa un curado uniforme sobre toda la superficie utilizable y, por lo tanto, una alta calidad de recubrimiento, incluso en diseños exigentes y sistemas de pintura sensibles.
Homogeneidad a través de segmentación y sobreexposición dirigida
El RDS UV LED trabaja con un campo de exposición UV-LED de 500 x 500 mm. La fuente de luz LED consta de cuatro segmentos controlables por separado, cada uno de 125 mm de ancho, que se activan dependiendo del ancho de la placa de circuito impreso definida. Así, solo se activa la superficie realmente necesaria. Esto reduce la entrada de energía innecesaria fuera de la superficie utilizable y apoya un proceso térmico suave.
Para la calidad del curado UV, no solo es decisiva la intensidad máxima, sino también la uniformidad de la distribución de la radiación. Por lo tanto, el concepto de la instalación prevé una sobreexposición dirigida del borde de la placa de circuito impreso: con un tamaño de placa de hasta 410 x 410 mm, hay 45 mm de sobreexposición disponibles por lado. Esto coloca el ensamblaje en la zona especialmente homogénea del campo de exposición, con una distribución de homogeneidad de hasta el 95%. Opcionalmente, la instalación puede procesar placas de circuito impreso de hasta 500 x 500 mm; al utilizar completamente el campo de exposición, la homogeneidad del borde debe evaluarse de manera específica para la aplicación.
Longitudes de onda definidas para un curado controlado
Los sistemas UV-LED no emiten un espectro amplio, sino longitudes de onda definidas. El RDS UV LED está diseñado para módulos con 365, 385, 395 o 405 nm. Esto permite ajustar la energía irradiada con precisión al respectivo sistema de pintura o adhesivo. La selección de la longitud de onda adecuada se realiza en función de los fotoiniciadores, el grosor de la capa y la liberación de material. Rehm Thermal Systems señala que el cambio de UV de banda ancha a UV-LED no es simplemente un intercambio de lámpara: para obtener resultados estables, deben validarse conjuntamente la longitud de onda, la dosis, la intensidad, la homogeneidad, la gestión de temperatura y la química del material.
La precisa regulabilidad de la tecnología UV-LED abre una ventana de proceso muy robusta. Dado que los módulos LED alcanzan su máxima potencia sin tiempo de calentamiento, pueden activarse con precisión en el ciclo y ponerse en modo de espera durante las pausas. Esto reduce la necesidad de energía y simplifica el control del proceso. Al mismo tiempo, la larga vida útil de los módulos LED de más de 20,000 horas de funcionamiento reduce el esfuerzo de mantenimiento y aumenta la disponibilidad de la instalación.
Compacto, integrado y listo para la Industria 4.0
El RDS UV LED ha sido desarrollado para las exigencias de las líneas de electrónica modernas. En operación semi-lote, la instalación combina las ventajas de la exposición estacionaria con los requisitos de una fabricación en línea y permite tiempos de ciclo de unos pocos segundos. El ajuste automático del ancho de transporte cubre de 50 a 508 mm. La instalación está diseñada como una solución en línea y está preparada para su integración en conceptos de fabricación digitalizados.
Como valores de proceso rastreables, se consideran entre otros el tiempo de exposición, la intensidad, los segmentos UV-LED activos, las temperaturas de los segmentos, las horas de funcionamiento y los informes de estado del sistema. A través de interfaces como SMEMA, Hermes o conexión MES, se puede vincular el proceso de curado con datos de producción relevantes para la calidad. El software fácil de usar ViCON apoya la operación a través de funciones táctiles y presenta información central sobre la instalación y el proceso de manera clara.
Sostenibilidad con beneficios económicos
Además de la calidad del proceso, el sistema de secado RDS UV LED aborda objetivos centrales de rentabilidad y sostenibilidad. La tecnología UV-LED permite un consumo de energía hasta un 70% menor en comparación con lámparas UV convencionales y una huella hasta un 70% menor. La cantidad de aire de escape es de 500 m³/h, significativamente más baja que en muchos sistemas clásicos. Dado que no se utilizan emisores que contengan mercurio y no se produce ozono, el horno apoya procesos de producción respetuosos con el medio ambiente y legalmente seguros.
“Con el RDS UV LED pensamos en el curado UV como un proceso controlado – no solo como una fuente de luz”, dice Manuel Schwarzenbolz, Investigación y Desarrollo de Rehm Thermal Systems. “La exposición de superficie completa estacionaria, la segmentación, la gestión de homogeneidad y los datos de proceso digitales crean la base para una calidad reproducible, tiempos de ciclo cortos y una fabricación electrónica respetuosa con los recursos.”
Información del producto RDS UV LED de un vistazo
El RDS UV LED cura rápidamente, uniformemente y de manera respetuosa con los recursos los recubrimientos protectores UV, adhesivos y resinas. Los elementos centrales son un panel UV-LED de 500 x 500 mm, cuatro segmentos de 125 mm, longitudes de onda definidas de 365, 385, 395 o 405 nm, exposición de superficie completa estacionaria, sobreexposición de hasta 45 mm por lado para una alta homogeneidad de borde, baja carga térmica, módulos LED con más de 20,000 horas de funcionamiento, ajuste automático del ancho de transporte de 50 a 508 mm, superficie de control ViCON y compatibilidad con soluciones en línea, MES y Hermes.
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