Viele Industriezweige machen sich den Effekt der UV-Härtung zunutze. Denn unter der Einwirkung von UV-Licht gelingen perfekte, belastbare Oberflächen und äußerst robuste Verbindungen. Wir geben einen Überblick über Grundlagen, Anwendungen und UV-Strahler und erklären, warum Anwendungen und UV-Technologien perfekt aufeinander abgestimmt sein müssen.
Polymerisation
UV Licht verändert Materialstrukturen
UV-Licht beschleunigt nicht nur das Aushärten von Materialien, sondern verändert zugleich die molekulare Struktur. Dieser Effekt wird „Polymerisation“ genannt. Die behandelten Materialien werden dadurch zugleich fest und widerstandsfähig. Neben Flächen werden in der Industrie auch Klebeverbindungen mit UV-Licht bestrahlt. Klebstoffe härten dadurch schnell aus und die erzeugten Verbindungen bleiben dauerhaft stabil. In hocheffizienten Fertigungsverfahren lassen sich somit zum Beispiel elektronische Bauteile perfekt verbinden.
Industrie-Anwendungen für UV-Härtung
Die strukturverändernde Wirkung von UV-Licht spielt in der industriellen Fertigung eine wesentliche Rolle. UV-Licht emittierende Lichtquellen sind dabei häufig fest in Fertigungsanlagen eingebaut. Dabei wird für jede Anwendung die perfekte Kombination aus Lichtquelle, Material und Prozess bestimmt.
Typische Branchen und Anwendungsbereiche für die Technologie sind:
- Elektronik: UV-Licht ist wichtig für die Fertigung elektronischer Bauteile, da es eine ultraschnelle Aushärtung bei geringeren Temperaturen ermöglicht.
- Automobil: In der Automobilindustrie wird UV-Strahlung verwendet, um Lacke und Klebstoffverbindungen schnell und effizient auszuhärten.
- Faseroptik: UV-härtbare Beschichtungen werden bei der Herstellung von Glasfasern verwendet, um diese während des Ziehens zu schützen.
- Bodenbeläge: UV-härtbare Deckschichten werden bei der Herstellung von Vinyl- und Holzböden für den Wohn- und Gewerbebereich eingesetzt.
- Möbelbeschichtung: In der Möbelherstellung finden UV-härtbare Beizen, Grundierungen, Versiegelungen und Decklacke Anwendung.
- Glasbeschichtung und -verklebung: UV-Licht wird für die Glasverklebung verwendet und ermöglicht eine unsichtbare Verbindung zwischen Glas und Glas, Metall oder Holz.
- ID- und Kreditkarten: UV-härtbare Siebdruckfarben werden für den Druck auf beschichtete oder unbeschichtete PVC- und PLA-Folien verwendet.
- Verpackung: UV-Beschichtungen sind ein gängiges Veredelungsverfahren in Verpackungsanwendungen und umfassen Hochglanz- und Matt-Stile.
- Spotlackierung: UV-Lacke erzeugen im Vergleich zu Nicht-UV-Lacken ein lebendigeres, luxuriöseres und taktileres Finish.
- 3D-Beschichtung: Beschichtungen mit hoher mechanischer und chemischer Beständigkeit können auf dreidimensionale Objekte aufgetragen und dann UV-gehärtet werden.
UV-Technologien und Strahler für die UV-Härtung
Verschiedene Arten von UV-Strahlern kommen für die Härtung infrage. Jede Technologie bringt spezifische Vorteile und Einsatzbereiche mit sich.
Quecksilberdampflampen
Quecksilberdampflampen sind besonders effizient in der Aushärtung von Farben, Lacken und Klebstoffen. Sie erzeugen UV-Strahlung durch ionisiertes Quecksilbergas und decken ein breites Spektrum ab. Durch die Möglichkeit, die Strahlung mit Additiven zu modifizieren, können sie an verschiedene Anwendungen angepasst werden.
LED-Technologien
UV-LEDs gewinnen zunehmend an Bedeutung. Sie zeichnen sich durch niedrigen Energieverbrauch, lange Lebensdauer und sofortige Betriebsbereitschaft aus. Zudem enthalten sie keine schädlichen Substanzen. Derzeit sind sie im Nahbereich effizient einsetzbar, für großflächige Prozesse sind Leistung und Intensität noch zu begrenzt.
Excimer-Strahler
Excimer-Strahler erzeugen kurzwelliges UV-Licht (172 bis 308 Nanometer) durch angeregte Moleküle (Excimere). Diese Lampen arbeiten quecksilberfrei und sind ideal für schonende, präzise Oberflächenbehandlungen. Sie eignen sich einerseits für die Oberflächenreinigungung, andererseits auch für die Härtung von Excimer-UV-Lacken.
Fazit: Anwendung und Technologie müssen zusammenpassen
Wie wir sehen, gibt es viele verschiedene Industriezweige, in denen UV-Härtung eine wichtige Rolle spielt. Für verlässliche und nachhaltige Lösungen müssen die UV-Technologien exakt auf die jeweilige Anwendung abgestimmt werden. Denn alle drei genannten Technologien bieten unterschiedliche Stärken.
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