3D プリンティングにおける UV LED 405nm の重要性

世界の UV LED プリンタ市場が、 9億2,500万米ドル  2033年末までに？ UV LED は、最小限の電力消費で強力な光を生成し、寿命が長く、発熱も少ない魅力的な技術となっています。

デジタル印刷の進化に伴い、現代の UV 由来のソリューションが、電力を大量に消費する従来の水銀 (Hg) 蒸気ランプに取って代わり始めています。 優れた動作性と低消費電力の UV LED ボードは寿命が長く、廃棄の問題もほとんどありません。

これを念頭に置くと、波長 405nm の UV LED は 3D プリントに非常に有益です。 また、水銀ランプに代わる、より実用的で環境に優しい代替品でもあります。 読み続けて、の重要な役割を明らかにしてください。 405nmの紫外線 3D プリントプロセスで。

UV スペクトルと 405nm が適合する場所についての理解

A  UV LED 405nmは、事前に選択された波長の紫外線を放射します。 ご存知のとおり、UV スペクトルは波長に応じて 100nm から 400nm の範囲にあり、単位は nm です。 

の UV LED 405nm 波長は UV スペクトルの頂点に位置し、しばしば次のように呼ばれます。 “UV-Aライト” この特定の波長を持つ UV LED は、エレクトロニクス、デジタル インクジェット印刷、3D 印刷、医療機器製造、硬化プロセス、セキュリティ マーケティング、消毒などのさまざまな業界で使用されています。 

UV 光への直接および長時間の曝露は人間の細胞に有害である可能性がありますが、UV-A は一般に、より短い波長 (つまり、100 nm ～ 280 nm の範囲) の UV 光よりも有害ではないと考えられています。

405nm UVライトのユニークな特性 

405nm の UV 光の波長は、電磁スペクトルの紫領域にあります。 以下のようなユニークな特徴を持っています：

l  この波長は光子あたりのエネルギーが高いため、さまざまな工業用光化学反応に使用できます。

l  405nm の UV 光は、可視光よりも波長が短いため、蛍光色素分子を効果的に励起できます。

l  405nm UV 光は透過率が低いため、表面レベルの構造と容易に相互作用します。 

UV LED 405nm は 3D プリントにどのように機能しますか?

3D プリントでは、各層を噴射後すぐに冷却し、硬化する必要があります。 UV  LED 硬化アプローチには高度な機能があり、自動車部品、履物、宝飾品、プロトタイプの 3D プリントに効率的に使用できます。  

405nm UV LED は、半導体ダイオードから電子を通過させ、UV 光子としてエネルギーを放出することによって機能します。 UV 技術を使用したステレオリソグラフィー (SLA) などの特定の印刷プロセスの硬化は、完全に光開始剤に依存するため、面倒な場合があります。

光開始剤は、次のような特定の波長に反応する化学物質です。 405nm LED . これらは、結合の切断とオリゴマー間の新しい結合の作成の両方に使用されます。

新しい結合が形成されると、接着剤が効率的に硬化して目的の形状になります。 このようにして、UV LED テクノロジーを使用して、システム、環境、人間の細胞に損傷を与えることなく基板を硬化できます。 

高出力 UV LED ボードの選択された波長により、接着剤硬化剤が効率的に活性化されます。 そして、このアプローチにより、徹底的かつ迅速な硬化プロセスが実現し、最終的には処理時間の短縮と生産速度の向上に貢献します。

3D プリンティングプロセスにおける 405nm UV LED の役割を理解する

3D 印刷業界では次の印刷方法が使用されています：

1. 光造形 (SLA)

2. 溶融堆積モデリング (FDM)

3. カーボンクリップテクノロジー 

4. 選択的レーザー焼結 (SLS)

UV LED 405nm は紫色のスペクトルに相当し、主にデジタル ライト プロセッシング (DLP) やステレオリソグラフィー (SLA) で使用されるフォトポリマー樹脂の硬化に最適です。

樹脂 3D プリントでは、405nm の UV 光が光重合プロセスの開始において極めて重要な役割を果たし、液体樹脂を目的のオブジェクトに固化させる役割を果たします。 3D プリント プロセスでは、金属、ポリマー、樹脂などの目的の化合物の層を、目的の形状に融合するまで積み上げます。

作業面がすぐに乾いていない場合、原材料を継続的に塗布するのは困難になる可能性があるためです。 そのため、405nmのUV光を照射することで複合材料が重合するにつれて硬化することができ、より多くの材料をさらに積層するために適用できるようになります。 

405nm LEDは、3Dプリンティングにおける樹脂の硬化に加えて、造形物の後処理にも活用できます。 3D プリンティング業界では、このプロセスは材料の機械的特性と性能を向上させるために実行されます。 また、紫外線は抵抗を高め、収縮を最小限に抑えるのに役立ちます。 

3D プリントに UV LED を使用する理由と利点

1. コスト削減とエネルギー効率 

UV LED 405nm テクノロジーの最も注目すべき機能の 1 つは、その顕著なエネルギー効率とコスト削減です。 従来の硬化システムとは異なり、UV LED 光源は’大量の電力を消費しません。 このアプローチは、最終的には環境への影響の削減と光熱費の削減につながります。

2. 超高速スイッチング 

405nm のもう 1 つの大きなメリット LED この技術は、システムに損傷を与えることなく、オン/オフを迅速に切り替えることができることです。 従来の水銀ランプは、事実上、短絡アークを発生させることによって動作します。 また、出力強度の変化範囲も限られています。 したがって、あなたが使用しているかどうかに関係なく、熱を発生し、電力を使用し続けます。’再印刷するかどうか。

対照的に、3D プリント用の UV LED は、迅速に切り替えて光出力を変化させることができます。 UV LED 405nm ボードは必要な場合にのみスイッチがオンになるため、その寿命は数年に延長できます。

3. 長寿命と耐久性 

UV LED テクノロジーを使用した単一チップの寿命は、熱放散に応じて約 10,000 ～ 15,000 時間であることをご存知ですか?つまり、UV LED 365nm ボードが 1 日 8 時間稼働し、耐用年数が 10,000 時間の場合、約 5 年間使用できることになります。 印象的ですか？

UV LED ボードは非印刷モードではオフのままであるため、実際の耐用年数はさらに延長されます。 高圧水銀 (Hg) ランプなどの従来の硬化システムはオゾンガスを生成します。オゾンガスは換気によって除去する必要があり、システムの定期的な磨耗につながる可能性があります。 

対照的に、UV LED テクノロジーは、その信頼性と耐久性でよく知られています。 ハイエンド UV ボードにより、ダウンタイムの削減、より安定した印刷動作、およびメンテナンスコストの削減が保証されます。 

4. 生産速度の向上

ペースの速いデジタル印刷の世界では誰もが時間を節約したいと考えており、UV LED 405nm はこの点で大きな利点を提供します。 この技術の超高速スイッチング機能と即時硬化機能により、乾燥時間の必要性がなくなり、生産プロセスがスピードアップします。 

また、UV テクノロジーの高速硬化力により、カスタマイズされた印刷ソリューションが加速され、企業が厳しい納期に迅速に対応できるようになります。 何よりも、UV LED 405nm のターンアラウンドタイムの​​短縮は 3D プリンティングの変革をもたらし、競合他社に対する競争力をもたらします。

5. 正確な波長 

慎重に選ばれた波長  UV LED 405nm は任意ではありません。 代わりに、UV 接着剤で一般的に使用される光開始剤の吸収スペクトルと一致します。

この慎重な波長の選択により、過度の熱放散をせずに効率的な接着剤硬化プロセスを開始しながら、紫外線が完全に吸収されることが保証されます。 また、敏感な基材に損傷を与えることなく、制御された正確な硬化を実現します。 

結論

以上が今日のまとめです’UV LED 450nmのレビュー。 この特定の UV 波長を備えた発光ダイオードは、3D プリンティング業界で有望な機能を示します。

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