Eficiência ecológica para sistemas de cura graças aos LEDs UV
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Alain Bruno Kamwa Product Sales Manager Opto
robótica
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case study
Secagem rápida, livre de contaminantes e de alta qualidade - as exigências colocadas nos processos de impressão, colagem e revestimento industriais estão a aumentar de acordo com as necessidades da indústria de manufatura e regulamentações ambientais. Ao mesmo tempo, o ditado “tempo é dinheiro” está a tornar-se cada vez mais importante, principalmente na produção. Sistemas de cura e secagem eficientes, de baixo teor de poluentes e de baixa manutenção são aceleradores de processo insubstituíveis, otimizados por tecnologias LED UV de última geração.
CURA – RETICULAÇÃO DE CADEIAS DE POLÍMERO Na engenharia de processo, este processo químico produz material polimérico por endurecimento e secagem. O termo cura descreve também todos os processos em que um produto sólido emerge de uma solução líquida. Durante o processo de cura, são misturados monómeros e oligómeros únicos. O resultado é uma rede polimérica tridimensional. Pode distinguir entre a cura sem ou com aditivos químicos (agentes de cura, endurecedores). Os agentes de cura para a cura térmica convencional consistem geralmente num aglutinante à base de resina, um solvente orgânico volátil, pigmentos, bem como enchimentos (não verniz) e
aditivos. Neste caso, a evaporação do solvente e a subsequente reticulação química do ligante com ele mesmo leva à secagem. Aqui, uma grande deficiência é a libertação de gases inflamáveis e pós finos. A energia adicional necessária para a combustão, purificação ou destilação desses poluentes torna o uso de aditivos químicos ineficiente e desnecessariamente complicado. Uma tarefa elementar durante a cura é a monitorização e controlo de todo o processo de fabricação de materiais compostos. A viscosidade requer uma atenção especial, uma vez que o estado agregado do material deve mudar uniformemente de líquido para sólido. A monitorização depende de diferentes propriedades físicas ou químicas com
base em uma análise reológica, térmica, dieletrométrica, bem como espectroscópica ou ultrassónica.
USO DE INFRAVERMELHO E UV Em contraste, a cura por estímulos externos como luz, calor ou radiação não causa a evaporação dos solventes e a emissão associada de poluentes. Na cura por radiação, um composto de monómeros e oligómeros líquidos em que os pigmentos podem ser dispersos substitui o aglutinante de resina. Neste processo, o uso de solventes pode ser completamente dispensado. Este tipo de revestimento é totalmente reativo, portanto. a quantidade aplicada antes e depois da cura é idêntica. O calor infravermelho não serve apenas como um auxiliar de secagem de materiais. Também é adequado para amolecer e deformar plásticos. A vantagem de usar raios infravermelhos é que eles emitem energia exatamente no comprimento de onda que o respetivo material melhor absorve e converte em calor. O uso é muito seletivo, o que significa uma eficiência considerável quando apenas áreas muito pequenas precisam de ser aquecidas. A radiação infravermelha transfere calor sem contacto, com alta potência e em segundos. A cura por radiação é baseada em luz ultravioleta de ondas curtas (UV) ou feixes de elétrons (FE = feixe de elétrons). Os fótons gerados pela luz ultravioleta de alta intensidade estimulam uma reação fotoquímica e iniciam uma livre e radical reticulação livre de oligómeros e prépolímeros de acrilato. Para este propósito, revestimentos, lacas, tintas e formulações adesivas de materiais seletivos são misturados para atingir propriedades de desempenho específicas: • revestimentos líquidos, lacas, tintas e adesivos convertem-se quase imediatamente em sólidos; • o processo de cura é muito rápido e frio, o que permite a aplicação em substratos sensíveis ao calor;