La tecnologia UV-LED sta diventando una tecnologia chiave per la produzione di elettronica, quando vernici protettive, adesivi o materiali di incapsulamento devono essere induriti in modo rapido, riproducibile ed energeticamente efficiente. Con il RDS UV LED, Rehm Thermal Systems trasferisce i vantaggi delle moderne fonti di radiazione LED in un concetto di forno compatto e adatto all'inline. L'impianto è stato sviluppato per processi di indurimento ad alta precisione e combina tempi di ciclo brevi con un'esposizione controllata e omogenea, oltre a un bilancio energetico, di spazio e costi notevolmente migliorato.
Rispetto ai sistemi UV classici con lampade a vapore di mercurio, la tecnologia UV-LED funziona senza tempi di riscaldamento, è immediatamente pronta all'uso e può essere regolata con precisione. È priva di mercurio, non produce ozono alle lunghezze d'onda UVA rilevanti e riduce l'apporto di calore nel componente. Questo offre vantaggi chiari per una produzione sicura per il futuro, soprattutto per componenti sensibili alla temperatura, per le crescenti esigenze di sostenibilità e per l'importanza crescente della tracciabilità.
Esposizione a superficie piena stazionaria come nucleo del processo
Il principio centrale del processo RDS UV LED è l'illuminazione stazionaria a superficie completa. Mentre i sistemi a passaggio possono essere influenzati dalla dinamica di trasporto, dalla velocità del nastro e dai tempi di permanenza dipendenti dalla posizione, la scheda di circuito stampato nel RDS UV LED è posizionata in modo fisso durante il tempo di esposizione definito e viene irradiata simultaneamente su tutta l'area attivata. Ciò crea condizioni riproducibili: il tempo di esposizione, l'intensità, la distanza di lavoro e le aree segmentali attive sono chiaramente definibili e ripetibili.
Particolarmente per i gruppi con diverse altezze dei componenti, questo concetto rafforza la sicurezza del processo. La distanza e l'allineamento rimangono costanti durante il passaggio di esposizione; le aree d'ombra e le fluttuazioni dovute al movimento relativo vengono ridotte. Per gli utenti, ciò significa un indurimento uniforme su tutta la superficie utile e, di conseguenza, un'alta qualità di rivestimento, anche con layout complessi e sistemi di verniciatura delicati.
Omogeneità attraverso segmentazione e irraggiamento mirato
Il RDS UV LED opera con un'area di esposizione UV-LED di 500 x 500 mm. La sorgente luminosa LED è composta da quattro segmenti controllabili separatamente, ciascuno largo 125 mm, che vengono attivati in base alla larghezza definita della scheda. In questo modo viene attivata solo l'area effettivamente necessaria. Ciò riduce l'immissione di energia non necessaria al di fuori dell'area utile e supporta una gestione termica delicata del processo.
Per la qualità della polimerizzazione UV non è determinante solo l'intensità massima, ma anche l'uniformità della distribuzione della radiazione. Il concetto dell'impianto prevede quindi un'illuminazione mirata del bordo delle schede di circuito stampato: per una dimensione della scheda di circuito stampato fino a 410 x 410 mm sono disponibili 45 mm di sovraesposizione per lato. In questo modo, il modulo si trova in un'area particolarmente omogenea del campo di esposizione con una distribuzione di omogeneità fino al 95%. Facoltativamente, l'impianto può elaborare schede di circuito stampato fino a 500 x 500 mm; nel caso di un utilizzo completo del campo di esposizione, l'omogeneità del bordo deve essere valutata in base all'applicazione specifica.
Lunghezze d'onda definite per indurimento controllato
I sistemi UV-LED emettono lunghezze d'onda definite anziché uno spettro ampio. Il RDS UV LED è progettato per moduli con 365, 385, 395 o 405 nm. In questo modo, l'energia irradiata può essere regolata con precisione in base al rispettivo sistema di vernice o adesivo. La scelta della lunghezza d'onda appropriata avviene in base ai fotoiniziatori, allo spessore dello strato e all'approvazione del materiale. Rehm Thermal Systems sottolinea che la transizione da UV a banda larga a UV-LED non è semplicemente uno scambio di lampade: per risultati stabili, lunghezza d'onda, dose, intensità, omogeneità, gestione della temperatura e chimica del materiale devono essere convalidati insieme.
La precisa regolabilità della tecnologia UV-LED apre un'ampia finestra di processo molto robusta. Poiché i moduli LED raggiungono la piena potenza senza tempi di preriscaldamento, possono essere attivati con precisione temporale e messi in modalità standby durante le pause. Questo riduce il fabbisogno energetico e semplifica il controllo del processo. Allo stesso tempo, la lunga durata dei moduli LED, superiore a 20.000 ore di funzionamento, riduce i costi di manutenzione e aumenta la disponibilità degli impianti.
Compatto, integrato e pronto per l'Industria 4.0
Il RDS UV LED è stato sviluppato per le esigenze delle moderne linee di elettronica. In modalità semi-batch, l'impianto combina i vantaggi dell'illuminazione stazionaria con i requisiti di una produzione inline, consentendo tempi di ciclo di pochi secondi. La regolazione automatica della larghezza di trasporto copre da 50 a 508 mm. L'impianto è progettato come soluzione inline ed è pronto per l'integrazione in concetti di produzione digitalizzati.
Tra i valori di processo tracciabili rientrano, tra l'altro, il tempo di esposizione, l'intensità, i segmenti attivi di LED UV, le temperature dei segmenti, le ore di funzionamento e i messaggi di stato del sistema. Attraverso interfacce come SMEMA, Hermes o collegamenti MES, è possibile collegare il processo di indurimento con dati di produzione rilevanti per la qualità. Il software user-friendly ViCON supporta l'operatività tramite funzioni touch e fornisce in modo chiaro informazioni centrali sugli impianti e sui processi.
Sostenibilità con vantaggio economico
Oltre alla qualità del processo, il sistema di essiccazione RDS UV LED affronta obiettivi centrali di economicità e sostenibilità. La tecnologia UV-LED consente un consumo energetico fino al 70% inferiore rispetto alle lampade UV convenzionali e una riduzione del 70% dell'impatto ambientale. Il volume dell'aria di scarico è di 500 m³/h, notevolmente inferiore rispetto a molti sistemi classici. Poiché non vengono utilizzati riflettori contenenti mercurio e non si genera ozono, il forno supporta processi di produzione ecologici e conformi alle normative.
„Con l'RDS UV LED consideriamo l'indurimento UV come un processo controllato - non solo come una fonte di luce“, afferma Manuel Schwarzenbolz, Ricerca e Sviluppo di Rehm Thermal Systems. „L'illuminazione a piena superficie stazionaria, la segmentazione, la gestione dell'omogeneità e i dati di processo digitali creano la base per una qualità riproducibile, tempi di ciclo brevi e una produzione elettronica sostenibile.“
Informazioni sul prodotto RDS UV LED a colpo d'occhio
Il RDS UV LED indurisce rapidamente, in modo uniforme e sostenibile vernici protettive UV, adesivi e resine. Gli elementi chiave sono un pannello UV-LED di 500 x 500 mm, quattro segmenti da 125 mm, lunghezze d'onda definite di 365, 385, 395 o 405 nm, esposizione a superficie piena stazionaria, sovraesposizione fino a 45 mm per lato per alta omogeneità dei bordi, bassa generazione di calore, moduli LED con oltre 20.000 ore di funzionamento, regolazione automatica della larghezza di trasporto da 50 a 508 mm, interfaccia utente ViCON e compatibilità con Inline, MES e Hermes.
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