Factores clave para garantizar un fotocurado eficaz

A la hora de seleccionar equipo de curado por UV, los ingenieros suelen basarse en las hojas de datos de los productos para comparar distintas especificaciones, como la intensidad, el área de curado y la vida útil. Sin embargo, un elemento que se pasa por alto pero que es crucial es la "distancia de trabajo", es decir, la distancia entre el emisor de UV y el sustrato que se está curando.

Intensidad y dosis total

Normalmente, la dosis total de luz UV necesaria para el curado se calcula multiplicando la intensidad de la luz por la duración de la exposición.

Dosis total = Intensidad × Tiempo

Las hojas de datos suelen proporcionar mediciones de intensidad, lo que ayuda a los ingenieros a calcular el tiempo necesario para el proceso de curado. Sin embargo, un descuido habitual es la distancia a la que se mide esta intensidad.

Por qué es importante trabajar a distancia

La distancia de trabajo es vital, ya que la intensidad de la luz que llega al sustrato puede variar significativamente incluso entre emisores de apariencia similar. El enfoque y la divergencia del emisor también modifican el rendimiento a medida que cambia la distancia de trabajo. Por ejemplo, en la impresión a alta velocidad, el sustrato suele estar muy cerca del emisor, lo que hace que la distancia de enfoque sea menos relevante. Por el contrario, para adhesivos de curado en una placa de circuito impreso (tarjeta de circuito impreso) con alturas variables, una lámpara desenfocada puede no ser eficaz.

Ejemplo de caso: Emisor A vs. Emisor B
Consideremos dos emisores con potencia LED similar pero con diferente foco:

- Emisor A: 16 W/cm^2, medido en el cristal (sin enfocar)
- Emisor B: 4 W/cm^2, medido a 25 mm (enfocado)

El emisor A pierde su intensidad rápidamente a medida que el sustrato se aleja, por lo que no es adecuado para sustratos con geometrías variables. Por otro lado, el emisor B conserva su eficacia incluso cuando el sustrato se encuentra a 5 o 7,5 cm de distancia.

Figura 3. Intensidad vs. Distancia de trabajo

Uniformidad y área de cobertura

La uniformidad es otro factor crítico. Las hojas de datos a menudo proporcionan un único valor de intensidad máxima, normalmente en el centro del área de curado. Sin embargo, la distribución real de la potencia nunca es completamente uniforme en toda el área de curado. Esta divergencia afecta la eficacia del curado, especialmente en el caso de piezas que no están colocadas en el centro del emisor.

La importancia de las pruebas

En última instancia, las hojas de datos solo pueden brindar una parte de la información. Los ingenieros de procesos deben realizar pruebas para comprender cómo funciona el sistema de curado por UV con las piezas y fórmulas específicas utilizadas. Esto permite realizar cálculos precisos del tiempo de exposición, lo que garantiza un proceso de curado confiable y sólido.

En resumen, al seleccionar sistemas de curado por UV, los ingenieros no deben basarse únicamente en las especificaciones de las hojas de datos. La distancia de trabajo, el enfoque y la uniformidad del emisor son factores clave que requieren un conocimiento y una prueba profundos para garantizar un curado eficaz.

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