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LED UV固化機(jī)的原理

來(lái)源: 最后更新:2025-06-19 16:03:01 作者:新鏵 瀏覽:88次

LED UV固化機(jī)是一種利用發(fā)光二極管發(fā)出的紫外光來(lái)快速固化光敏材料的設(shè)備。其核心原理是通過(guò)特定波長(zhǎng)的紫外光觸發(fā)光引發(fā)劑的化學(xué)反應(yīng),使材料在短時(shí)間內(nèi)從液態(tài)或半固態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)楣虘B(tài)。以下是其詳細(xì)工作原理和關(guān)鍵組成部分:

 

1.核心原理

光聚合反應(yīng):

UV固化材料中含有光引發(fā)劑,當(dāng)吸收LED發(fā)射的特定波長(zhǎng)紫外光(通常為365nm、385nm、395nm或405nm)后,光引發(fā)劑分解產(chǎn)生自由基或陽(yáng)離子,引發(fā)單體或預(yù)聚物的聚合反應(yīng),形成固態(tài)高分子網(wǎng)絡(luò)。

 

LED光源特性:

單色性:LED發(fā)射的紫外光波長(zhǎng)集中,與光引發(fā)劑的吸收峰匹配,效率高。

冷光源:幾乎不產(chǎn)生紅外輻射,避免基材因高溫變形。

瞬時(shí)開關(guān):無(wú)需預(yù)熱,可脈沖控制,節(jié)能且延長(zhǎng)壽命(傳統(tǒng)汞燈壽命約1000小時(shí),LED可達(dá)20,000小時(shí)以上)。

 

2.關(guān)鍵組成部分

LED紫外光源:

采用半導(dǎo)體芯片發(fā)射UVA波段(320-400nm)的紫外光。

通過(guò)透鏡或反射器聚焦光線,提高能量密度。

 

散熱系統(tǒng):

LED工作時(shí)仍會(huì)發(fā)熱,需通過(guò)散熱片、風(fēng)扇或水冷系統(tǒng)維持溫度穩(wěn)定,避免光衰。

 

控制系統(tǒng):

調(diào)節(jié)光照強(qiáng)度和曝光時(shí)間,適應(yīng)不同材料需求。

可集成傳送帶速度同步功能。

 

光學(xué)設(shè)計(jì):

均勻化光線分布(如多顆LED陣列排列),確保固化均勻性。

 

3.與傳統(tǒng)汞燈UV固化機(jī)的區(qū)別

特性

LED UV固化機(jī)

傳統(tǒng)汞燈UV固化機(jī)

波長(zhǎng)范圍

單一波長(zhǎng)(395nm)

寬光譜(含UV、可見光、紅外)

能耗

低(能耗減少50%70%)

高(需高功率維持電?。?/span>

發(fā)熱量

低(適合熱敏感材料)

高(需冷卻系統(tǒng))

壽命

20,00050,000小時(shí)

5001,000小時(shí)

環(huán)保性

無(wú)汞污染

含汞,需特殊處理

 

4.應(yīng)用場(chǎng)景

印刷行業(yè):UV油墨固化。

涂裝行業(yè):手機(jī)外殼、汽車部件的UV涂層固化。

電子行業(yè):PCB阻焊油墨、膠粘劑固化。

醫(yī)療領(lǐng)域:牙科填充材料、醫(yī)用器械的快速固化。

 

5.優(yōu)勢(shì)與局限性

優(yōu)勢(shì):

節(jié)能環(huán)保、壽命長(zhǎng)、維護(hù)成本低。

精準(zhǔn)波長(zhǎng)控制,減少材料浪費(fèi)。

局限性:

初始投資較高。

對(duì)某些需寬光譜固化的材料可能效果不佳。

 

通過(guò)結(jié)合高效的光化學(xué)轉(zhuǎn)化和先進(jìn)的LED技術(shù),LED UV固化機(jī)在工業(yè)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了更綠色、更精確的固化解決方案。

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