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3D 프린팅에서 UV LED 405nm의 중요성

2024-01-16

전 세계 UV LED 프린터 시장이 미화 9억 2,500만 달러 2033년말쯤? UV LED는 최소한의 전력 소비로 강렬한 빛을 생성하면서 더 긴 수명을 누리고 약간의 열을 방출하는 매력적인 기술이 되었습니다.

디지털 인쇄가 끊임없이 발전함에 따라 최신 UV 기반 솔루션이 전력 소모가 큰 기존 수은(Hg) 증기 램프를 대체하기 시작했습니다. 우수한 작동 및 낮은 전력 소비 UV LED 보드는 수명이 길고 폐기 문제가 거의 없습니다.

이를 염두에 두면 405nm 파장의 UV LED는 3D 프린팅에 매우 유용합니다. 또한 수은 램프보다 더 실용적이고 환경 친화적인 대안입니다. 계속 읽으면서 다음의 중요한 역할을 알아보세요. 405nm 자외선 3D 프린팅 공정에서.

405nm UV light

UV 스펙트럼 이해 및 405nm가 적합한 분야

A UV LED 405nm는 미리 선택된 파장의 자외선을 방출합니다. 우리 모두 알고 있듯이 UV 스펙트럼은 파장에 따라 100nm에서 400nm까지 다양하며 단위는 nm입니다.

그만큼 UV LED 405nm 파장은 UV 스펙트럼의 상단에 맞으며 종종 다음과 같이 불립니다. “UV-A 빛” 이 특정 파장을 가진 UV LED는 전자, 디지털 잉크젯 프린팅, 3D 프린팅, 의료 기기 제조, 경화 공정, 보안 마케팅, 소독 등 다양한 산업 분야에서 사용됩니다.

UV 광선에 직접적이고 장기간 노출되면 인간 세포에 해로울 수 있지만 UV-A는 일반적으로 더 짧은 파장(예: 100nm~280nm 범위)의 UV 광선보다 덜 해로운 것으로 간주됩니다.

405nm 자외선의 독특한 특성

405nm UV 광 파장은 전자기 스펙트럼의 보라색 영역에 있습니다. 이는 다음과 같은 독특한 특성을 가지고 있습니다.:

엘 이 파장은 광자당 에너지가 더 높아 다양한 산업 광화학 반응에 사용될 수 있습니다.

엘 405nm UV 광은 가시광선보다 파장이 짧기 때문에 형광단을 효과적으로 여기시킬 수 있습니다.

엘 405nm UV 광선은 투과율이 낮기 때문에 표면 수준 구조와 쉽게 상호 작용할 수 있습니다.

UV LED 405nm는 3D 프린팅에 어떻게 작동하나요?

3D 프린팅에서는 각 레이어를 분사한 후 즉시 냉각 및 경화해야 합니다. UV LED 경화 접근 방식은 고급 기능을 갖추고 있으며 자동차 부품, 신발, 보석 및 프로토타입의 3D 프린팅에 효율적으로 사용될 수 있습니다.

405nm UV LED는 반도체 다이오드에서 전자를 통과시켜 에너지를 UV 광자로 방출하는 방식으로 작동합니다. UV 기술을 사용하는 광조형술(SLA)과 같은 특정 인쇄 공정의 경화는 전적으로 광개시제에 의존하기 때문에 지루할 수 있습니다.

광개시제는 다음과 같은 특정 파장에 반응하는 화학 물질입니다. 405nm 주도 . 이는 결합 파손과 올리고머 사이의 새로운 결합 생성에 모두 사용됩니다.

새로운 결합이 형성되면 접착제가 원하는 모양으로 효율적으로 경화됩니다. 이러한 방식으로 UV LED 기술은 시스템, 환경 및 인간 세포를 손상시키지 않고 기판을 경화하는 데 사용될 수 있습니다.

고출력 UV LED 보드의 선택된 파장은 접착제 경화제를 효율적으로 활성화합니다. 그리고 이 접근 방식은 철저하고 빠른 경화 과정을 가져오며 궁극적으로 가공 시간을 단축하고 생산 속도를 높이는 데 기여합니다.

3D 프린팅 공정에서 405nm UV LED의 역할 이해

3D 프린팅 산업에서는 다음과 같은 프린팅 방법이 사용됩니다.:

1. SLA(스테레오리소그래피)

2. 융합 증착 모델링(FDM)

3. 카본 CLIP 기술

4. 선택적 레이저 소결(SLS)

UV LED 405nm는 보라색 스펙트럼에 해당하며 주로 DLP(Digital Light Process) 및 SLA(Stereolithography)에 사용되는 광중합체 수지 경화에 이상적입니다.

레진 3D 프린팅에서 405nm UV 광선은 광중합 공정을 시작하는 데 중추적인 역할을 하며, 이는 액체 레진을 원하는 물체로 응고시키는 역할을 합니다. 3D 프린팅 프로세스에는 원하는 모양이 될 때까지 금속, 폴리머 또는 수지와 같은 원하는 화합물의 레이어를 구축하는 과정이 포함됩니다.

작업 표면이 즉시 건조되지 않으면 원료를 지속적으로 도포하는 것이 어려울 수 있기 때문입니다. 따라서 복합재는 405nm UV 광을 조사하여 중합하면서 경화될 수 있으므로 추가 레이어링을 위해 더 많은 재료를 적용할 수 있습니다.

3D 프린팅의 수지 경화 외에도 405nm LED는 성형된 물체의 후처리에도 활용될 수 있습니다. 3D 프린팅 산업에서는 소재의 기계적 특성과 성능을 향상시키기 위해 이 공정을 수행합니다. 또한 자외선은 저항력을 높이고 수축을 최소화하는 데 도움이 됩니다.

405nm LED in printing machine

3D 프린팅에 UV LED를 사용하는 이유와 이점

1. 비용 절감 및 에너지 효율성

UV LED 405nm 기술의 가장 주목할만한 특징 중 하나는 놀라운 에너지 효율성과 비용 절감입니다. 기존 경화 시스템과 달리 UV LED 광원은’상당한 양의 전력을 소비하지 않습니다. 이러한 접근 방식은 궁극적으로 환경에 미치는 영향을 줄이고 에너지 요금을 낮추는 결과를 가져옵니다.

2. 초고속 스위칭

405nm의 또 다른 주목할만한 이점 LED 기술은 시스템을 손상시키지 않고 신속하게 ON/OFF 전환할 수 있다는 것입니다. 전통적인 수은 램프는 사실상 단락 아크를 발생시키는 방식으로 작동합니다. 또한 다양한 출력 강도의 범위가 제한되어 있습니다. 따라서 그들은 계속해서 열을 발생시키고 전력을 사용합니다.’다시 인쇄할지 말지.

이와 대조적으로 3D 프린팅용 UV LED는 빠르게 전환하여 광 출력을 변경할 수 있습니다. UV LED 405nm 보드는 필요할 때만 켜지므로 수명을 수년으로 연장할 수 있습니다.

3. 더 길어진 수명과 내구성

UV LED 기술이 적용된 단일 칩의 서비스 수명은 열 방출에 따라 약 10,000~15,000시간이라는 것을 알고 계셨나요? 즉, UV LED 365nm 보드가 하루 8시간 작동하고 서비스 수명이 10,000시간이면 약 5년 동안 지속될 수 있다는 의미입니다. 인상적인 것 같나요?

비인쇄 모드에서는 UV LED 보드가 OFF 상태로 유지되므로 실제 수명은 더욱 연장될 수 있습니다. 고압 수은(Hg) 램프와 같은 기존 경화 시스템은 오존 가스를 생성하는데, 이는 환기를 통해 추출해야 하며 시스템의 정기적인 마모로 이어질 수 있습니다.

대조적으로, UV LED 기술은 신뢰성과 내구성으로 더 잘 알려져 있습니다. 고급 UV 보드는 가동 중지 시간 감소, 보다 일관된 인쇄 작업 및 유지 관리 비용 절감을 보장합니다.