Technologia UV-LED staje się kluczową technologią w produkcji elektroniki, gdy powłoki ochronne, kleje lub masy zalewowe muszą być utwardzane szybko, powtarzalnie i energooszczędnie. Dzięki RDS UV LED firma Rehm Thermal Systems przenosi zalety nowoczesnych źródeł promieniowania LED do kompaktowego, nadającego się do pracy w linii konceptu pieca. Urządzenie zostało zaprojektowane do precyzyjnych procesów utwardzania i łączy krótkie czasy cyklu z kontrolowanym, jednorodnym naświetlaniem oraz znacznie poprawioną bilans energetyczny, przestrzenny i kosztowy.
W porównaniu do klasycznych systemów UV z lampami rtęciowymi, technologia UV-LED działa bez czasu nagrzewania, jest gotowa do pracy natychmiast i można ją precyzyjnie regulować. Jest wolna od rtęci, nie wytwarza ozonu przy istotnych długościach fal UVA i redukuje wprowadzenie ciepła do zespołu. Szczególnie w przypadku elementów wrażliwych na temperaturę, rosnących wymagań dotyczących zrównoważonego rozwoju oraz rosnącego znaczenia śledzenia, oferuje to wyraźne korzyści dla przyszłościowej produkcji.
Stacjonarne pełnoobrazowe naświetlanie jako rdzeń procesu
Zasadniczym procesem w technologii RDS UV LED jest stacjonarne naświetlanie pełnej powierzchni. Podczas gdy systemy przepływowe mogą być wpływane przez dynamikę transportu, prędkość taśmy i czas przebywania w zależności od pozycji, płytka drukowana w RDS UV LED jest w trakcie zdefiniowanego czasu naświetlania ustalona w stałej pozycji i naświetlana jednocześnie na całej aktywowanej powierzchni. Dzięki temu powstają warunki reprodukowalne: czas naświetlania, intensywność, odległość robocza i aktywne obszary segmentowe są jasno definiowalne i możliwe do powtórzenia.
Szczególnie w przypadku zespołów z różnymi wysokościami komponentów, ta koncepcja wzmacnia bezpieczeństwo procesu. Odległość i orientacja pozostają stałe podczas etapu naświetlania; obszary cienia i wahania spowodowane ruchem względnym są zredukowane. Dla użytkowników oznacza to równomierne utwardzenie na całej powierzchni użytkowej, a tym samym wysoką jakość powłok – nawet w przypadku wymagających układów i wrażliwych systemów lakierniczych.
Homogeniczność dzięki segmentacji i celowemu naświetleniu
RDS UV LED działa z polem naświetlania UV-LED o wymiarach 500 x 500 mm. Źródło światła LED składa się z czterech osobno sterowanych segmentów o szerokości 125 mm każdy, które są włączane w zależności od zdefiniowanej szerokości płytki drukowanej. W ten sposób aktywowana jest tylko rzeczywiście potrzebna powierzchnia. Redukuje to niepotrzebny wkład energii poza obszarem użytkowym i wspiera delikatne prowadzenie procesów termicznych.
Jakość utwardzania UV zależy nie tylko od maksymalnej intensywności, ale także od równomierności rozkładu promieniowania. Koncepcja urządzenia przewiduje zatem celowe naświetlanie krawędzi płytek drukowanych: przy rozmiarze płytki do 410 x 410 mm dostępne jest 45 mm naświetlenia z każdej strony. Dzięki temu moduł znajduje się w szczególnie jednorodnym obszarze pola naświetlania z rozkładem jednorodności wynoszącym do 95%. Opcjonalnie urządzenie może przetwarzać płytki drukowane o wymiarach do 500 x 500 mm; przy pełnym wykorzystaniu pola naświetlania jednorodność krawędzi należy ocenić w zależności od zastosowania.
Zdefiniowane długości fal dla kontrolowanego utwardzania
Systemy UV-LED emitują nie szerokie spektrum, lecz zdefiniowane długości fal. RDS UV LED jest przeznaczony do modułów o długości fal 365, 385, 395 lub 405 nm. Dzięki temu można precyzyjnie dostosować wprowadzaną energię do konkretnego systemu lakieru lub kleju. Wybór odpowiedniej długości fali zależy od fotoinicjatorów, grubości warstwy i zatwierdzenia materiału. Rehm Thermal Systems zwraca uwagę, że przejście z szerokopasmowego UV na UV-LED nie jest prostą wymianą lamp: dla stabilnych wyników należy wspólnie zwalidować długość fali, dawkę, intensywność, jednorodność, kontrolę temperatury i chemię materiału.
Precyzyjna regulacja technologii UV-LED otwiera bardzo stabilne okno procesowe. Ponieważ moduły LED osiągają pełną moc bez czasu wstępnego, mogą być aktywowane z dokładnością do taktów i wstrzymywane w trybie czuwania podczas przerw. To obniża zapotrzebowanie na energię i upraszcza sterowanie procesem. Jednocześnie długa żywotność modułów LED, wynosząca ponad 20 000 godzin pracy, zmniejsza nakład pracy związany z konserwacją i zwiększa dostępność urządzeń.
Kompaktowy, zintegrowany i gotowy na Przemysł 4.0
RDS UV LED został zaprojektowany z myślą o wymaganiach nowoczesnych linii elektronicznych. W trybie półciągłym urządzenie łączy zalety stacjonarnego naświetlania z wymaganiami produkcji inline, umożliwiając czasy cyklu wynoszące zaledwie kilka sekund. Automatyczna regulacja szerokości transportu obejmuje zakres od 50 do 508 mm. Urządzenie zostało zaprojektowane jako rozwiązanie inline i jest przygotowane do integracji w zdigitalizowanych koncepcjach produkcyjnych.
Jako wartości procesów, które można śledzić, można wymienić między innymi czas naświetlania, intensywność, aktywne segmenty UV-LED, temperatury segmentów, godziny pracy oraz komunikaty o statusie systemu. Dzięki interfejsom takim jak SMEMA, Hermes czy integracja MES, proces utwardzania można powiązać z danymi produkcyjnymi istotnymi dla jakości. Przyjazne dla użytkownika oprogramowanie ViCON wspiera obsługę za pomocą funkcji dotykowych i w przejrzysty sposób udostępnia centralne informacje o urządzeniach i procesach.
Zrównoważony rozwój z korzyściami ekonomicznymi
Oprócz jakości procesu, system suszenia RDS UV LED adresuje kluczowe cele ekonomiczne i zrównoważonego rozwoju. Technologia UV-LED pozwala na zmniejszenie zużycia energii o nawet 70% w porównaniu do konwencjonalnych lamp UV oraz na zmniejszenie śladu węglowego o 70%. Ilość powietrza wywiewanego wynosi 500 m³/h, co jest znacznie niższe niż w wielu klasycznych systemach. Ponieważ nie stosuje się reflektorów zawierających rtęć i nie powstaje ozon, piec wspiera przyjazne dla środowiska i zgodne z prawem procesy produkcyjne.
„Z RDS UV LED myślimy o utwardzaniu UV jako o kontrolowanym procesie – nie tylko jako o źródle światła“, mówi Manuel Schwarzenbolz, badania i rozwój w Rehm Thermal Systems. „Stacjonarne oświetlenie pełnoobrazowe, segmentacja, zarządzanie jednorodnością i cyfrowe dane procesowe stanowią podstawę dla reprodukowalnej jakości, krótkich czasów cyklu i oszczędnej produkcji elektroniki.“
Informacje o produkcie RDS UV LED w skrócie
RDS UV LED szybko, równomiernie i oszczędnie utwardza lakiery ochronne UV, kleje i masy zalewowe. Kluczowymi elementami są panel UV-LED o wymiarach 500 x 500 mm, cztery segmenty po 125 mm, zdefiniowane długości fal wynoszące 365, 385, 395 lub 405 nm, stacjonarne oświetlenie pełnej powierzchni, naświetlanie do 45 mm z każdej strony dla wysokiej jednorodności krawędzi, niskie obciążenie cieplne, moduły LED z ponad 20 000 godzin pracy, automatyczna regulacja szerokości transportu od 50 do 508 mm, interfejs ViCON oraz kompatybilność z systemami Inline, MES i Hermes.
Kontakt:
