Antes de profundizar en la tecnología LED-UV, primero debemos aclarar varios conceptos centrales para asegurarnos de que estamos discutiendo el mismo tema. Esto evitará malas interpretaciones y comunicaciones con fines- cruzados. Aquí,ultravioletase refiere a materiales curables-UV, como recubrimientos UV, tintas UV y adhesivos UV;CONDUJOdenota específicamente fuentes de luz LED ultravioleta; yLED ultravioleta- se define como"el curado de materiales UV utilizando fuentes de luz LED ultravioleta como fuente de irradiación".
Como todos sabemos, la fuente de luz de curado convencional para recubrimientos UV es la lámpara de mercurio de presión media{0}}y alta-. En los últimos años, impulsado por las políticas de conservación de energía y protección ambiental, junto con el rápido avance de la tecnología UVLED (LED ultravioleta) que ha sentado las bases para aplicaciones a escala industrial-, el mercado ha sido testigo de un aumento en la adopción de UV-LED. Las tecnologías emergentes siempre atraen atención y entusiasmo generalizados. Sin embargo, como profesionales de la industria, es imperativo tener una comprensión clara de los LED UV-. Aquí nos gustaría compartir nuestra experiencia de investigación en el campo de los LED UV-durante los últimos dos años.
El cambio en las fuentes de luz (las diferencias entre LED y lámparas de mercurio se detallarán más adelante) ha llevado a una transformación en los sistemas de formulación de recubrimientos UV, así como a una revolución en todos los procesos de recubrimiento y curado. Para el sistema UV-LED, identificamos cinco direcciones de investigación clave que abarcan dimensiones tanto técnicas como de mercado.
Investigación sobre el fotocurado-LED UV
Como se definió anteriormente, el fotocurado UV-LED se basa enluz LED ultravioletaFuentes para curar materiales UV. Por lo tanto, lograr un curado eficaz es el objetivo principal de todos los esfuerzos de investigación. El fotocurado requiere dos componentes indispensables: la luz (la fuente de energía) y los materiales UV (el receptor). Un cambio en la fuente de luz inevitablemente altera el equilibrio de todo el sistema, cuyo núcleo reside en la investigación y el desarrollo interdisciplinarios para alinear los recubrimientos UV con las fuentes de luz LED.
Es ampliamente reconocido que las longitudes de onda más cortas de los LED corresponden a mayores niveles de energía y mayores costos. Por el contrario, los fotoiniciadores que requieren menor energía de excitación presentan longitudes de onda de absorción más largas y también tienen precios más altos. Esto crea una relación similar a un balancín-entre las fuentes de luz y los iniciadores. Por lo tanto, ampliar los límites de rendimiento de ambos e identificar el equilibrio óptimo entre las fuentes de luz LED y los materiales UV se ha convertido en el foco de las iniciativas de I+D de LED UV-.
Investigación sobre sistemas de fuentes de luz LED
La tecnología de las lámparas de mercurio está muy madura en términos de desarrollo y aplicación, y durante mucho tiempo se ha considerado la fuente de luz estándar. Por el contrario, la tecnología LED ultravioleta está todavía en sus primeras etapas y cuenta con un enorme potencial de crecimiento futuro. Además, la cadena de la industria LED es muy extensa y abarca el crecimiento de cristales, el corte de chips, el empaquetado de chips, la integración de módulos de fuente de luz, así como el control del suministro de energía y el diseño del sistema de disipación de calor. Cada etapa ejerce un impacto crítico en la calidad del producto final-la fuente de luz UVLED. Por lo tanto, comprender y ampliar los límites de rendimiento de los LED es esencial para hacer avanzar todo el ecosistema LED UV-.
Diferencias entre fuentes de luz LED y lámparas de mercurio (ventajas, desventajas y conceptos erróneos comunes sobre las LED)
Para prevalecer en la competencia del mercado, es esencial una comprensión profunda tanto de las propias fortalezas como de las debilidades de los competidores. Dado que nuestro objetivo es reemplazar las lámparas de mercurio tradicionales con UVLED, es fundamental comparar primero las dos tecnologías y analizar sus respectivas ventajas, desventajas y limitaciones.
Los recubrimientos UV curan porque los fotoiniciadores en sus formulaciones absorben la luz ultravioleta de longitudes de onda específicas, generando radicales libres (o cationes/aniones) que inician la polimerización del monómero. Para ilustrar este principio, primero examinaremos los espectros de emisión de lámparas de mercurio y LED ultravioleta.
Este gráfico es una comparación clásica y común de los espectros de emisión de LED UV y lámparas de mercurio. Como se puede observar en el diagrama, el espectro de emisión de una lámpara de mercurio es continuo y abarca desde el rango ultravioleta hasta el infrarrojo. En particular, la intensidad de la luz se concentra en la banda UVB a UVA de onda corta-. Por el contrario, el espectro de emisión de un LED es relativamente estrecho, y las dos bandas de ondas más comunes presentan longitudes de onda máximas de 365 nm y 395 nm (incluidos 385 nm, 395 nm y 405 nm).
Actualmente, la primarialuz ultravioletacon aplicabilidad industrial cae dentro de la banda UVA, específicamente las fuentes de luz LED con longitudes de onda de 365 nm y 395 nm como se ilustra en la Figura 1. Dentro de este rango de longitud de onda, la mayoría de los fotoiniciadores exhiben coeficientes de extinción molar relativamente bajos. En consecuencia, los sistemas LED UV-generalmente adolecen de una baja eficiencia de inicio y una severa inhibición de oxígeno, que son perjudiciales para el curado de la superficie.
Nota: La afirmación frecuente de muchos fabricantes de LED UV o proveedores de recubrimientos LED UV sobre la "excelente lijabilidad de los recubrimientos LED UV" es, estrictamente hablando, un resultado directo de un curado superficial inadecuado. El verdadero desafío no radica en lograr una buena capacidad de lijado, sino en permitir una capacidad de lijado controlable-lograr un equilibrio entre resistencia al desgaste y facilidad de lijado. Además, algunos fabricantes recurren a prácticas engañosas: instalan una lámpara de mercurio detrás del conjunto de LED, donde en realidad la lámpara de mercurio desempeña el papel de curado dominante.
Dicho esto, también observamos que en las bandas de ondas de 365 nm y 395 nm, los LED ofrecen una intensidad de luz significativamente mayor que las lámparas de mercurio, lo que facilita el curado de capas profundas-de materiales UV.
(Como referencia, muchos sistemas de curado UV tradicionales incorporan una lámpara de galio (con una longitud de onda de emisión dominante de 415 nm) junto con lámparas de mercurio, precisamente para mejorar la eficacia del curado de capas-profundas).
Esta idea errónea surge típicamente de la premisa de queSólo el 30% de la luz emitida por las lámparas de mercurio es ultravioleta (UV), mientras que los UVLED emiten el 100% de luz UV.. Sin embargo, los verdaderos determinantes del consumo de energía a nivel del sistema-son la eficiencia de conversión fotoeléctrica y la eficiencia lumínica efectiva. Las lámparas de mercurio en realidad cuentan con una alta eficiencia de conversión fotoeléctrica.-Su inconveniente radica en el hecho de que una gran parte de la luz emitida consiste en rayos visibles e infrarrojos, mientras que la luz ultravioleta (el único componente útil para curar materiales ultravioleta) representa apenas el 30%. Por el contrario, los UVLED tienen una eficiencia de conversión fotoeléctrica significativamente menor, que actualmente ronda el 30% para las longitudes de onda UVA (lo que equivale aproximadamente a la eficiencia de la luz UV de las lámparas de mercurio).
Según la ley de conservación de la energía, el 70% restante de la energía eléctrica se convierte en calor. Esto explica dos diferencias clave entre las dos tecnologías:
Los LED se ganan la reputación de ser "fuentes de luz fría" porque el calor generado se disipa desde la parte posterior del panel de la lámpara, dejando la superficie-emisora de luz fría al tacto. Por el contrario, las lámparas de mercurio irradian calor a través de sus reflectores y emisiones infrarrojas.
Esta es precisamente la razón por la que las fuentes de luz UVLED generalmente requieren sistemas de refrigeración por aire-y las UVLED de alta-potencia incluso exigen unidades de refrigeración por agua-de tamaño suficiente para manejar el 70 % de la energía eléctrica de la fuente de luz para la disipación de calor del cabezal de la lámpara.
Las verdaderas ventajas-de ahorro de energía de los LED se derivan de dos características únicas: capacidad de encendido/apagado instantáneo e irradiación de precisión a través del diseño óptico, que mejora la eficiencia de la iluminación efectiva. Sin embargo, para aprovechar estos beneficios se requiere la integración con tecnologías de sistemas de control inteligente y detección de infrarrojos-que la mayoría de los fabricantes de equipos LED UV del mercado actualmente carecen de capacidad de I+D para desarrollar.
Generación de ozono: su espectro de emisión incluye luz ultravioleta-lejana por debajo de 200 nm, que produce cantidades sustanciales de ozono. (Esta es la causa fundamental del olor acre que reportan los trabajadores de las fábricas que operan sistemas de lámparas de mercurio).
Contaminación por mercurio procedente de la eliminación: las lámparas de mercurio tienen una vida útil corta, de sólo 800 a 1000 horas. La eliminación inadecuada de las lámparas gastadas conduce a una contaminación secundaria por mercurio, un problema que sigue siendo intratable hasta el día de hoy.
Los informes indican que la energía necesaria anualmente para tratar los desechos de mercurio equivale a la capacidad de generación combinada de dos presas de las Tres Gargantas. Peor aún, actualmente no existe ninguna tecnología viable para la eliminación completa del mercurio de los flujos de desechos.
Los LED UV están completamente libres de estos problemas. Desde que el Convenio de Minamata sobre el Mercurio entró formalmente en vigor en China el 16 de agosto de 2017, la eliminación-de las lámparas de mercurio se ha incluido en la agenda oficial. Si bien el Convenio incluye una exención para las lámparas fluorescentes de mercurio industriales cuando no existen alternativas, también estipula que las partes signatarias pueden proponer agregar dichos productos a la lista restringida una vez que haya sustitutos viables disponibles. Por lo tanto, el cronograma para la eliminación total-de las lámparas de mercurio en aplicaciones de curado UV depende enteramente del avance tecnológico y la industrialización de las soluciones LED UV.
Admite el curado de precisión localizado para aplicaciones como la impresión 3D.
Al emparejar LED con diferentes fotoiniciadores, se permite un control preciso sobre los grados y profundidades de curado.
Configuración de fuente de luz personalizable Los LED cuentan con un diseño de cuentas de lámpara modular que permite un ajuste flexible de longitud, ancho y ángulo de irradiación. Esta versatilidad permite la creación de fuentes de luz puntuales, fuentes de luz lineales y fuentes de luz de área, diseñadas para cumplir con los requisitos específicos de diversos procesos de curado.
Requisitos de parámetros de fuente de luz para curado de materiales UV
Longitud de onda:365 nm, 395 nm
Irradiancia (intensidad de la luz, densidad de potencia óptica): mW/cm²
Dosis de energía total: mJ/cm²
El proceso de fotocurado no puede continuar sin los tres parámetros principales mencionados anteriormente: longitud de onda, intensidad de la luz y dosis de energía total. La longitud de onda determina si los fotoiniciadores se pueden activar; la intensidad de la luz dicta la eficiencia de iniciación de los rayos UV e impacta directamente el curado de la superficie (resistencia a la inhibición del oxígeno) y el rendimiento del curado profundo; mientras que la dosis total de energía garantiza un curado completo del material.
En comparación con las lámparas de mercurio, la ventaja más destacada de los LED reside en sus propiedades formulables y sintonizables. Dentro de los límites de rendimiento del propio LED, sus parámetros se pueden optimizar al máximo para cumplir con requisitos de curado específicos. En los experimentos de fotocurado LED UV-, el objetivo principal es ampliar continuamente los límites de rendimiento tanto de la fuente de luz como de los materiales UV, e identificar el equilibrio óptimo entre ellos. Específicamente para los LED, esto significa determinar los parámetros ideales de la fuente de luz LED en función de la formulación del recubrimiento para lograr resultados de curado óptimos.
Principio de luminiscencia del LED y estado de desarrollo actual de los chips UVLED
Basado en el principio de transición electrónica (se omiten detalles; los lectores interesados pueden consultar los recursos en línea para obtener más información), cuando los electrones en un átomo regresan de un estado excitado a un estado fundamental, liberan energía en forma de radiación en diferentes longitudes de onda (es decir, emiten ondas electromagnéticas de diferentes longitudes de onda).
Por lo tanto, existen dos enfoques principales para fabricar fuentes de luz que emiten-UV:
El primer enfoque consiste en identificar un átomo cuya diferencia de energía electrónica entre el estado excitado y el estado fundamental se encuentre exactamente dentro del espectro ultravioleta. Las lámparas de mercurio tradicionales son las fuentes de luz ultravioleta más utilizadas basadas en este principio.
El segundo enfoque aprovecha el principio de luminiscencia de los semiconductores (se omiten detalles; los lectores interesados pueden consultar recursos en línea para obtener más información). Brevemente, cuando se aplica un voltaje directo a un semiconductor-emisor de luz, los agujeros inyectados desde la región P-a la región N-y los electrones inyectados desde la región N-a la región P-se recombinan con electrones en la región N-y agujeros en la región P-respectivamente dentro de unos pocos micrómetros cerca de la unión PN, generando radiación fluorescente espontánea.
Como es bien sabido, la banda prohibida de los materiales semiconductores del grupo III-V, que van desde el nitruro de aluminio hasta el nitruro de galio o el nitruro de indio y galio (InGaN), se encuentra precisamente dentro del espectro que va desde la luz azul hasta la luz ultravioleta. Al ajustar la proporción del material del nitruro de aluminio, indio y galio, podemos producir fuentes de luz ultravioleta y visible en una amplia gama de longitudes de onda.
Si bien, en teoría, se puede producir luz de cualquier longitud de onda ajustando la composición de los materiales luminiscentes, la gama de chips UVLED disponibles para la producción comercial sigue siendo bastante limitada debido a diversas limitaciones. Los chips de alta-potencia adecuados para aplicaciones industriales se concentran básicamente en la banda UVA (365–415 nm). En los últimos años, las tecnologías UVB y UVC también han experimentado un desarrollo vigoroso, pero básicamente se limitan a los mercados civiles y de consumo de baja-potencia, como la desinfección y la esterilización.
Hay varias razones clave para esto:
La estructura del material cristalino determina la eficiencia luminosa (eficiencia de conversión fotoeléctrica) El nitruro de galio (GaN) y el nitruro de indio y galio (InGaN) de alta-eficiencia todavía se pueden usar para el rango de 365 a 405 nm dentro de los rayos UVA. Por el contrario, los chips UVB y UVC dependen completamente del nitruro de aluminio y galio (AlGaN)-un material con una eficiencia luminosa inherentemente baja-en lugar de los más utilizados GaN e InGaN. Esto se debe a que GaN e InGaN absorben luz ultravioleta por debajo de 365 nm. Como resultado, la eficiencia luminosa de los chips UVB y UVC es extremadamente baja. Por ejemplo, el chip de 278 nm de LG tiene una eficiencia de conversión fotoeléctrica de apenas el 2%.
Desafíos de disipación de calor que surgen de la baja eficiencia Según la ley de conservación de la energía, una eficiencia de conversión fotoeléctrica del 2 % significa que el 98 % de la energía eléctrica se convierte en calor. Además, la vida útil y la eficiencia luminosa de los chips LED son inversamente proporcionales a la temperatura. Una generación de calor tan elevada impone requisitos extremadamente estrictos a los sistemas de disipación de calor. Con las tecnologías de enfriamiento existentes, es simplemente imposible lograr una disipación de calor efectiva para los chips UVB y UVC de alta-potencia.
Baja transmitancia de rayos UV de materiales de embalaje y lentes Para proteger los chips LED, la encapsulación es esencial. Dado que los LED emiten luz de forma omnidireccional, se necesitan lentes para concentrar el haz de luz. Sin embargo, aparte del vidrio de cuarzo, la mayoría de los materiales tienen una transmitancia UV muy baja-y la transmitancia cae drásticamente a medida que se acorta la longitud de onda. En consecuencia, aunque la eficiencia luminosa inherente de los chips UVB/UVC ya es baja, las lentes absorben una parte importante de la luz, lo que da como resultado una salida de luz utilizable extremadamente débil que apenas es suficiente para aplicaciones industriales.
Bajo rendimiento de cristales y altos costos de producción Los chips UVB y UVC actuales se producen utilizando los mismos reactores que los chips UVA. Además de los defectos inherentes del material, problemas como coeficientes de expansión térmica no coincidentes entre el sustrato y el cristal conducen a rendimientos de cristal extremadamente bajos, lo que a su vez mantiene los costos de producción prohibitivamente altos.
En general, debido a la baja eficiencia luminosa, los altos costos y los estrictos requisitos de disipación de calor de las tecnologías UVB y UVC, el desarrollo de tecnologías de alta-potenciaLuz UVB y UVCLas fuentes para aplicaciones industriales seguirán siendo difíciles de alcanzar hasta que se logren avances tecnológicos importantes.
Enfoques clave de I+D de los sistemas de fuentes de luz LED
Un chip LED es sólo un componente crítico de una fuente de luz LED. Al realizar I+D sobre fuentes de luz LED, debemos adoptar unasistemático,enfoque holístico. Más allá del ajuste de la longitud de onda de los LED, el alcance de la I+D abarca una serie de procesos posteriores que incluyen tecnología de embalaje, diseño óptico, sistemas de disipación de calor, sistemas de suministro de energía y sistemas de control inteligentes.
Actualmente, existen cuatro estructuras de embalaje principales para chips LED:
Estructura de montaje vertical
Voltear-estructura de chip
Estructura vertical
Estructura vertical 3D
Los chips LED convencionales suelen adoptar una estructura de montaje vertical con un sustrato de zafiro. Esta estructura presenta un diseño simple y procesos de fabricación maduros. Sin embargo, el zafiro tiene una conductividad térmica deficiente, lo que dificulta que el calor generado por el chip se transfiera al disipador de calor- una limitación que restringe su aplicación en sistemas LED de alta-potencia.
Los envases con chips flip- representan una de las tendencias de desarrollo actuales. A diferencia de las estructuras de montaje vertical, el calor en los diseños de chips flip-no necesita pasar a través del sustrato de zafiro del chip. En lugar de ello, se transfiere directamente a sustratos con mayor conductividad térmica (como el silicio o la cerámica) y luego se disipa al ambiente externo a través de una base metálica. Además, dado que las estructuras de chip invertido- eliminan la necesidad de cables de oro externos, permiten una mayor densidad de integración de chips y una potencia óptica mejorada por unidad de área. Dicho esto, tanto las estructuras de chip de montaje vertical como las de chip abatible- comparten un defecto común: los electrodos P y N del LED están ubicados en el mismo lado del chip. Esto obliga a la corriente a fluir horizontalmente a través de la capa de n-GaN, lo que provoca una acumulación de corriente, un sobrecalentamiento localizado y, en última instancia, limita el umbral superior de la corriente impulsora.
Los chips de luz azul-de estructura-vertical{1}} evolucionaron a partir de la tecnología de montaje vertical. En este diseño, un chip de sustrato-de zafiro convencional se voltea y se une a un sustrato altamente conductor térmicamente, seguido de un despegue-láser del sustrato de zafiro. Esta estructura aborda eficazmente el cuello de botella de la disipación de calor, pero implica procesos de fabricación complejos- particularmente el desafiante paso de transferencia de sustrato- que resulta en bajos rendimientos de producción. Sin embargo, con el avance de la tecnología, el embalaje vertical para LED UV se ha vuelto cada vez más maduro.
Recientemente se ha propuesto una novedosa estructura vertical en 3D. En comparación con los chips LED de estructura-vertical tradicional, sus principales ventajas incluyen la eliminación de la unión de cables de oro, lo que permite perfiles de paquete más delgados, un rendimiento de disipación de calor mejorado y una integración más fácil de altas corrientes de accionamiento. Sin embargo, es necesario superar numerosos obstáculos técnicos antes de poder comercializar las estructuras verticales 3D.
Dado que los UVLED generalmente exhiben una menor eficiencia luminosa en comparación con los LED de iluminación general, el empaque de estructura vertical es la opción preferida para maximizar la eficiencia de extracción de luz.
Dado que los LED emiten luz omnidireccionalmente y su eficiencia luminosa inherente ya es relativamente baja, se requiere un diseño óptico científico y racional para mejorar la eficiencia luminosa efectiva (es decir, la eficiencia luminosa de la irradiación frontal). Los componentes ópticos comunes incluyen reflectores, lentes primarias y lentes secundarias.
Además, la luz ultravioleta sufre una gran atenuación al atravesar los medios. Por lo tanto, se deben evaluar múltiples factores al seleccionar materiales para lentes-como vidrio de cuarzo, vidrio de borosilicato y vidrio templado-dando prioridad a los materiales con alta transmitancia de rayos UV. Esto no sólo maximiza la salida de luz sino que también evita el aumento excesivo de temperatura causado por la absorción de luz del material bajo una exposición prolongada a los rayos UV.
Como se ha mencionado anteriormente, según la ley de conservación de la energía, sólo una parte de la energía eléctrica se convierte en energía luminosa, mientras que una gran proporción se disipa en forma de calor. Para la banda UVA, la relación de conversión de energía típica es 10:3:7 para electricidad, luz y calor, respectivamente. La vida útil efectiva de los chips LED está estrechamente relacionada con la temperatura de su unión. En el proceso de fotocurado, una alta densidad de potencia óptica a menudo requiere una integración de alta-densidad de chips LED, lo que impone requisitos estrictos a los sistemas de disipación de calor.
Por lo tanto, lograr una disipación de calor eficiente y garantizar que la temperatura de unión de todos los chips LED permanezca dentro de un rango razonable y equilibrado requiere un diseño científico riguroso, simulación por computadora y pruebas prácticas.
Investigación sobre formulaciones de recubrimientos UV
Limitaciones de los fotoiniciadores y un enfoque a nivel de sistema-para la reactividad de resinas y monómerosComo se ilustra en la introducción anterior a la tecnología LED, las fuentes de luz LED de alta-potencia adecuadas para aplicaciones industriales actualmente se limitan a la banda UVA, específicamente longitudes de onda superiores a 365 nm. Habiendo definido los límites de rendimiento de las fuentes de luz LED, ahora podemos ver que la selección de fotoiniciadores compatibles es bastante limitada, ya que la mayoría de los fotoiniciadores exhiben coeficientes de extinción molar bajos en longitudes de onda superiores a 365 nm.
Para abordar el problema de la baja eficiencia de iniciación de los fotoiniciadores compatibles con LED-, los esfuerzos de I+D no deben limitarse a los fotoiniciadores en sí. En lugar de ello, debemos adoptar una perspectiva a nivel de sistema-que integre resinas, monómeros, fotoiniciadores e incluso aditivos auxiliares en un marco de investigación holístico, mejorando así la eficiencia de curado de los sistemas LED UV.
Diseño de formulación y desarrollo de procesos de recubrimiento para curado LED (impactos de fotoiniciadores, resinas, monómeros, temperatura, sequedad de la superficie, sequedad total, pigmentos y rellenos) Para mejorar la absorción de luz UV de longitud de onda larga-por parte de los fotoiniciadores, a menudo es necesario incorporar anillos de benceno, nitrógeno (N), fósforo (P) y otros átomos en sus estructuras moleculares. Si bien esta modificación mejora la absorción de rayos UV de longitud de onda larga-, también conduce a una mayor coloración de los fotoiniciadores.
Además, debido a la baja eficiencia de absorción de luz de estos iniciadores, se deben agregar grandes cantidades de resinas y monómeros altamente reactivos-típicamente monómeros y resinas acrílicas de alta-funcionalidad-para acelerar la velocidad de reacción general del sistema de recubrimiento. Sin embargo, este enfoque tiende a producir recubrimientos con alta dureza pero poca flexibilidad, lo que restringe su gama de aplicaciones.
Dicho esto, los coeficientes de extinción molar generalmente bajos de los fotoiniciadores LED UV también ofrecen una ventaja única: permiten una mayor transmitancia de luz UV a través de la capa de recubrimiento, lo que favorece el curado profundo de películas gruesas.
Requisitos de rendimiento de los recubrimientos para diferentes condiciones de almacenamiento, transporte, construcción y procesos de aplicación En la industria de los recubrimientos, diversas técnicas de aplicación, como el recubrimiento con rodillo, el recubrimiento por aspersión y el recubrimiento por cortina, imponen distintos requisitos de viscosidad a los recubrimientos. Mientras tanto, los diferentes sustratos exigen propiedades de recubrimiento personalizadas en términos de humectabilidad y adhesión. Además, las diferentes condiciones de transporte y almacenamiento requieren niveles correspondientes de estabilidad en almacenamiento para los recubrimientos. Por lo tanto, todos estos factores deben considerarse plenamente durante el diseño de la formulación del recubrimiento.
Requisitos de rendimiento de las películas de recubrimiento para diversas aplicaciones Los diferentes campos de aplicación imponen requisitos de rendimiento variables en las películas de recubrimiento, incluidos brillo, propiedades colorimétricas, dureza, flexibilidad, resistencia a la abrasión y resistencia al impacto. En consecuencia, el desarrollo del recubrimiento debe lograr un equilibrio entre la eficacia del curado y el rendimiento de la película.
Investigación sobre procesos de recubrimiento
El recubrimiento es un proceso de ingeniería sistemático. La optimización de los procesos de recubrimiento puede ampliar aún más los límites de aplicación de la tecnología UV-LED. Como dice un dicho de la industria,"Tres partes dependen del recubrimiento; siete partes dependen del proceso de aplicación". En última instancia, tanto los recubrimientos como las fuentes de luz logran el rendimiento previsto sólo mediante una aplicación adecuada.
Además, la optimización de los procesos de recubrimiento junto con recubrimientos UV y fuentes de luz LED puede compensar significativamente las limitaciones tanto de los materiales como de las fuentes de luz. Por ejemplo, el calentamiento puede reducir la viscosidad de recubrimientos con alto contenido de -resina-que son demasiado viscosos a temperatura ambiente, lo que los hace adecuados para diferentes métodos de aplicación. Además, el calentamiento puede mejorar la fluidez del sistema de recubrimiento, mejorar la actividad molecular, garantizar reacciones de curado iniciales más completas y producir superficies de película más suaves.
Investigación sobre cadenas industriales upstream y downstream
En los últimos dos años, la escasez y el aumento vertiginoso de los precios de los fotoiniciadores provocados por las campañas de protección ambiental han infligido pérdidas tangibles a las empresas transformadoras y obstaculizado gravemente el desarrollo de la tecnología LED UV. Esto subraya que la conectividad de las cadenas industriales ascendentes y descendentes y la fluidez de los sistemas de la cadena de suministro son garantías fundamentales para el desarrollo saludable de una industria y el éxito de sus productos y tecnologías en el mercado.
Si bien muchas industrias evolucionan desde cero a través de dinámicas que se refuerzan mutuamente entre la innovación tecnológica, el desarrollo industrial y el aumento de la demanda, estos factores deben evaluarse exhaustivamente durante el proceso de comercialización.
Además, desde una perspectiva de inversión, realizar investigaciones y desplegar cadenas industriales ascendentes y descendentes no sólo puede garantizar un suministro estable cuando los productos ingresan al mercado, sino que también permite a las empresas compartir los dividendos del crecimiento de la industria.
