Importance de la LED UV 405 nm dans l'impression 3D

Savez-vous que le marché mondial des imprimantes UV LED devrait atteindre un chiffre d’affaires de 925 millions de dollars américains  d'ici fin 2033 ? Les LED UV sont devenues une technologie intéressante pour générer une lumière intense avec une consommation d'énergie minimale tout en bénéficiant d'une durée de vie plus longue et en émettant un peu de chaleur.

Avec les progrès en constante évolution de l’impression numérique, les solutions modernes dérivées des UV ont commencé à remplacer les lampes à vapeur de mercure (Hg) traditionnelles et gourmandes en énergie. Les cartes LED UV à excellent fonctionnement et à faible consommation d'énergie ont une durée de vie plus longue et très peu de problèmes d'élimination.

En gardant cela à l’esprit, les LED UV d’une longueur d’onde de 405 nm sont très bénéfiques pour l’impression 3D. En outre, ce sont des alternatives plus pratiques et plus respectueuses de l’environnement aux lampes au mercure. Continuez à lire pour dévoiler le rôle important de Lumière UV 405 nm dans les processus d’impression 3D.

Comprendre le spectre UV et où se situe 405 nm

A  UV LED 405 nm émet une lumière ultraviolette avec une longueur d'onde présélectionnée. Comme nous le savons tous, le spectre UV varie de 100 nm à 400 nm selon sa longueur d'onde, qui se mesure en nm. 

Le LED UV 405 nm La longueur d'onde se situe au sommet du spectre UV et est souvent appelée “Lumière UV-A” Les LED UV avec cette longueur d'onde spécifique sont utilisées dans diverses industries, telles que l'électronique, l'impression numérique à jet d'encre, l'impression 3D, la fabrication de dispositifs médicaux, les processus de durcissement, le marketing de sécurité et la désinfection. 

Bien qu'une exposition directe et prolongée aux rayons UV puisse être nocive pour les cellules humaines, les UV-A sont généralement considérés comme moins nocifs que les rayons UV avec des longueurs d'onde plus courtes (c'est-à-dire allant de 100 nm à 280 nm).

Caractéristiques uniques de la lumière UV 405 nm 

La longueur d’onde de la lumière UV de 405 nm se situe dans la région violette du spectre électromagnétique. Il possède les caractéristiques uniques suivantes:

je  Cette longueur d'onde a une énergie par photon plus élevée, qui peut être utilisée dans diverses réactions photochimiques industrielles.

je  La lumière UV de 405 nm peut exciter efficacement les fluorophores en raison de sa longueur d’onde plus courte que la lumière visible.

je  En raison de sa faible pénétration, la lumière UV de 405 nm peut facilement interagir avec les structures au niveau de la surface 

Comment fonctionne la LED UV 405 nm pour l'impression 3D ?

En impression 3D, chaque couche doit être refroidie et durcie immédiatement après avoir été projetée. UV  Les approches de durcissement par LED ont des capacités avancées et peuvent être utilisées efficacement pour l'impression 3D de pièces automobiles, de chaussures, de bijoux et de prototypes.  

Les LED UV de 405 nm fonctionnent en faisant passer les électrons des diodes semi-conductrices, émettant de l'énergie sous forme de photons UV. Le durcissement pour des processus d'impression spécifiques, tels que la stéréolithographie (SLA), utilisant la technologie UV peut être fastidieux car il dépend entièrement des photoinitiateurs.

Les photoinitiateurs sont des substances chimiques qui réagissent à des longueurs d'onde spécifiques, telles que LED 405 nm . Ils sont utilisés à la fois pour rompre les liaisons et pour créer de nouvelles liaisons entre oligomères.

Au fur et à mesure que les nouvelles liaisons se forment, elles durcissent efficacement les adhésifs dans la forme souhaitée. De cette façon, la technologie UV LED peut être utilisée pour durcir les substrats sans endommager le système, l'environnement et les cellules humaines. 

La longueur d'onde choisie des panneaux LED UV haute puissance garantit qu'ils activent efficacement les agents de durcissement des adhésifs. ET cette approche aboutit à un processus de durcissement complet et rapide, contribuant finalement à réduire les temps de traitement et à augmenter les vitesses de production.

Comprendre le rôle de la LED UV 405 nm dans le processus d'impression 3D

Les méthodes d'impression suivantes sont utilisées dans l'industrie de l'impression 3D:

1. Stéréolithographie (SLA)

2. Modélisation des dépôts fondus (FDM)

3. Technologie CLIP Carbone 

4. Frittage sélectif par laser (SLS)

UV LED 405 nm correspond au spectre violet, idéal pour le durcissement des résines photopolymères, principalement utilisées en traitement numérique de la lumière (DLP) et en stéréolithographie (SLA).

Dans l'impression 3D en résine, la lumière UV de 405 nm joue un rôle central dans le lancement du processus de photopolymérisation, qui est responsable de la solidification de la résine liquide en objets souhaités. Le processus d'impression 3D consiste à créer des couches de composés souhaités, tels que du métal, du polymère ou de la résine, jusqu'à ce qu'ils fusionnent pour prendre la forme souhaitée.

Car il peut être difficile d’appliquer continuellement des matières premières si la surface de travail n’a pas séché immédiatement. Ainsi, les composites peuvent être durcis au fur et à mesure qu'ils polymérisent en les irradiant avec une lumière UV de 405 nm, ce qui permet d'appliquer davantage de matériaux pour une superposition ultérieure. 

En plus du durcissement de la résine lors de l'impression 3D, la LED 405 nm peut également être utilisée dans le post-traitement des objets formés. Dans l’industrie de l’impression 3D, ce processus est mis en œuvre pour améliorer les propriétés mécaniques et les performances du matériau. De plus, la lumière UV contribue à augmenter la résistance et à minimiser le retrait. 

Raisons et avantages de l'utilisation des LED UV pour l'impression 3D

1. Économies de coûts et efficacité énergétique 

L'une des caractéristiques les plus remarquables de la technologie UV LED 405 nm est son efficacité énergétique remarquable et ses économies de coûts. Contrairement aux systèmes de polymérisation conventionnels, les sources UV LED ne’Ils ne consomment pas beaucoup d'énergie. Cette approche conduit finalement à une réduction de l’impact environnemental et à une baisse des factures énergétiques.

2. Commutation ultra-rapide 

Autre avantage appréciable du 405nm LED La technologie est qu'elle peut être allumée/éteinte rapidement sans endommager vos systèmes. Les lampes au mercure traditionnelles fonctionnent en créant un arc de court-circuit. En outre, ils ont une portée limitée en termes d’intensité de production variable. Ainsi, ils continuent à générer de la chaleur et à utiliser de l'énergie, que vous’réimprimer ou non.

En revanche, les LED UV pour l’impression 3D peuvent être commutées rapidement pour faire varier la puissance lumineuse. Étant donné que la carte UV LED 405 nm n'est allumée qu'en cas de besoin, sa durée de vie peut être prolongée jusqu'à plusieurs années.

3. Durée de vie et durabilité plus longues 

Savez-vous que la durée de vie d'une seule puce dotée de la technologie LED UV est d'environ 10 000 à 15 000 heures, selon la dissipation thermique ? Cela signifie que si une carte UV LED 365 nm fonctionne 8 heures par jour, avec une durée de vie de 10 000 heures, elle peut durer environ 5 ans. Cela semble impressionnant ?

Étant donné que les cartes LED UV restent éteintes en mode non-impression, leur durée de vie réelle peut même être prolongée. Les systèmes de durcissement traditionnels tels que les lampes au mercure (Hg) à haute pression génèrent de l'ozone gazeux, qui doit être extrait par ventilation et peut entraîner une usure régulière de vos systèmes. 

En revanche, la technologie LED UV est mieux connue pour sa fiabilité et sa durabilité. Le panneau UV haut de gamme garantit des temps d'arrêt réduits, des opérations d'impression plus cohérentes et des coûts de maintenance réduits. 

4. Vitesses de production améliorées

Tout le monde veut gagner du temps dans le monde de l'impression numérique en évolution rapide, et la LED UV 405 nm offre un avantage significatif à cet égard. Les capacités de commutation ultra-rapide et de durcissement instantané de cette technologie peuvent éliminer le besoin de temps de séchage et accélérer le processus de production. 

En outre, le pouvoir de durcissement rapide de la technologie UV accélère les solutions d’impression personnalisées et aide les entreprises à respecter rapidement des délais serrés. Surtout, les délais d’exécution plus rapides de la LED UV 405 nm peuvent changer la donne dans le domaine de l’impression 3D, vous offrant un avantage concurrentiel sur vos concurrents.

5. Longueur d'onde précise 

La longueur d'onde soigneusement choisie du  UV LED 405 nm n'est pas arbitraire. Au lieu de cela, il s'aligne sur les spectres d'absorption des photo-initiateurs couramment utilisés dans les adhésifs UV.

Cette sélection réfléchie de longueur d'onde garantit que la lumière ultraviolette est entièrement absorbée tout en déclenchant un processus de durcissement efficace de la colle sans dissipation excessive de chaleur. En outre, il en résulte un durcissement contrôlé et précis sans endommager les substrats sensibles. 

L'essentiel

Voilà qui résume notre journée d'aujourd'hui’Examen de la LED UV 450 nm. Les diodes électroluminescentes dotées de cette longueur d’onde UV spécifique présentent des capacités prometteuses dans l’industrie de l’impression 3D.

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