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Energieeffiziente Produktion und schnelle Taktzeiten

Die neue Welt der LED-Aushärtungslampen – Made in Germany
Energieeffiziente Produktion und schnelle Taktzeiten

Mikrooptiken, Compact Camera Modules (CCM-Kameras), Smart Cards, Displays, Touchpanels, Automobilkameras – viele Zukunftstechnologien sind ohne Lichthärtung kaum denkbar. Dabei steigen die Anforderungen der industriellen Fertigung kontinuierlich, während die Kosten in der Produktion sinken. Individuell optimierte, lichthärtende Hightech-Klebstoffe und die dazu perfekt abgestimmten Aushärtungslampen sind hier ein klarer Vorteil im Wettbewerb: Sie ermöglichen Kunden eine sekundenschnelle, zuverlässige und energieeffiziente Klebstoffaushärtung und lassen sich problemlos in die Serienfertigung integrieren.

Delo Industrie Klebstoffe, Windach

Nach mehr als 100 Jahren Glühbirne ist weltweit eine neue Technologie auf dem Vormarsch: Die lichtemittierende Diode (LED). Mit einer sehr geringen elektrischen Spannung wird aus Halbleiterverbindungen Strom direkt in Licht umgewandelt. Im Vergleich zu Entladungslampen sind LED-basierte Lampen zur Klebstoffaushärtung deutlich energieeffizienter, langlebiger, sehr flexibel einsetzbar und unempfindlich gegen Außeneinwirkungen.
Innovation LED
Wer sich für die LED-Technologie von Delo entscheidet, spart Zeit, Geld und schont dabei die Umwelt: Pro Lampe verringert sich der Stromverbrauch um rund 1500kWh im Jahr (zum Beispiel Delolux 20) und der CO2-Ausstoß wird um etwa 850kg reduziert – so viel wie ein Mittelklassewagen auf fast 4000km erzeugt (Vgl.: Internationales Wirtschaftsforum Regenerative Energien, Link: http://www.iwr.de/re/eu/co2/co2.html).
Auch die Anschaffungskosten für neue Brenner entfallen. Die Lebensdauer einer herkömmlichen Entladungslampe liegt bei ca. 1000 Stunden Belichtungszeit, LED-Lampen schaffen über 20.000 Stunden ohne Intensitätsverlust und geringem Wartungsaufwand. Die neuen Leuchtmittel sind nur während der Belichtungszeit tatsächlich eingeschaltet, während Entladungslampen permanent laufen müssen. LEDs können nahezu beliebig oft ein- und ausgeschaltet werden, und die volle Intensität ist direkt nach dem Einschalten verfügbar. Das ermöglicht sichere Prozesse und optimierte Betriebskosten.
Zudem ist die Lichtintensität stufenlos regelbar und Aushärtungs- bzw. Belichtungsprozesse können exakt eingestellt und nachgeregelt werden. Ein weiterer Vorteil ist das „kalte Licht“, d.h. bei der Beleuchtung entsteht keine Wärme. Störeinflüsse aufgrund von erhöhten Temperaturen, wie zum Beispiel Verzug oder Ausgasung, lassen sich dadurch vermeiden.
Die Zukunft der Lichthärtung
Die LED-Technologie wurde vom Unternehmen optimal auf die Bedürfnisse der Kunden und der hauseigenen lichthärtenden Klebstoffe zugeschnitten. Alle Aushärtungslampen sind „Made in Germany“, d.h. sie werden direkt am Unternehmensstandort in Windach entwickelt und produziert. Dadurch kann der Systemanbieter ein Maximum an Produktqualität und Zuverlässigkeit sicherstellen. Für jede Anwendung hat der Systemanbieter die richtige Aushärtungslampe im Produktprogramm.
Höchste Flexibilität bietet Delolux 50 mit bis zu vier kompakten LED-Köpfen pro Basisgerät. Das besondere an dieser „Spotlampe“ ist der „Powerguide“, bei dem im Gegensatz zu klassischen Lichtleitern keinerlei Intensitätsverluste aufgrund der Alterung des Lichtleiters auftreten können. Das Licht wird direkt an der Spitze des LED-Kopfes erzeugt, also genau da, wo es gebraucht wird. Die neueste Version Delolux 50 x4 bietet mit der Power von 4 LEDs im Kopf höchste Intensitäten auf Flächen mit bis zu 10mm Durchmesser. Mit austauschbaren Wechsellinsen wird das Licht so optimal auf das zu belichtende Bauteil fokussiert.
Delolux 80 bietet höchste Intensitäten bis über 3000mW/cm2. Durch die integrierte Wasserkühlung bleibt die Temperatur des LED-Kopfes konstant – ein wesentlicher Faktor für gleichbleibende Intensität über einen langen Zeitraum. Die Flächenstrahler Delolux 20 sowie Delolux 202 zeichnen sich durch eine homogene Belichtung von großen Flächen und langen Belichtungsstrecken aus. Im modular aufgebauten System kann mit dem gleichen Basisgerät sowohl ein Delolux 20 als auch ein Delolux 202 LED-Kopf betrieben werden. Der Kunde kann problemlos auf verschiedene Anwendungen umrüsten. Delolux 804 bzw. 806, ebenfalls wassergekühlt, überzeugt durch eine gleichmäßige Belichtung mit hohen Intensitäten auf einer Belichtungsfläche von bis zu 27x692mm. Die Lampenköpfe können nahtlos aneinander gereiht werden und werden vor allem in der Produktion von Smart-Card-Modulen eingesetzt.
Maximale Flexibilität
Delolux 50 bietet ein Maximum an Flexibilität: Pro Basisgerät können bis zu vier Powerguides, egal ob mit 365nm, 400nm oder 460nm angeschlossen werden. Die neuen LED-Köpfe x4 bieten hohe Intensitäten auf noch größeren Belichtungsflächen mit Durchmessern von bis zu 10mm – und das bei Kopfdurchmessern von gerade mal 15mm. Sowohl bei den x1 Köpfen mit jeweils einer LED als auch bei den x4 Köpfen mit vier LEDs kann das Licht mit Wechsellinsen fokussiert werden. Damit steht für jeden Anwendungsfall die richtige Belichtungslösung bereit. Die jetzt auch auf größeren Flächen verfügbaren hohen Intensitäten von bis zu 2.400mW/cm² konnten in Kundenprojekten bereits zur Reduzierung der Belichtungszeit führen. Dadurch können jetzt auf einer Anlage deutlich mehr Teile produziert werden als früher – eine echte Effizienzsteigerung.
Die lichterzeugenden LEDs sitzen direkt an der Spitze des LED-Kopfes, also genau dort wo das Licht benötigt wird. Die LEDs werden über den Powerguide mit elektrischer Energie versorgt. Ein besonderer Vorteil des Powerguides ist es, dass keinerlei Lichtverluste oder Alterungseffekte wie bei klassischen Lichtleiterlampen auftreten. Mit der seit kurzem verfügbaren Wellenlänge 400nm können jetzt auch Kunststoffe wie PMMA, PS oder PC besser durchleuchtet werden, die bei Bestrahlung mit UV-Licht (365nm) intransparent sind. Die größere Eindringtiefe bei 400nm erlaubt zudem die Aushärtung höherer Schichtdicken. Dadurch ist der Punktstrahler ideal geeignet für Anwendungen wie z. B. Pinverguss. Seine schlanke Bauform macht den Punktstrahler sehr variabel einsetzbar, speziell in Anwendungen, die bisher Lichtleiterlampen vorbehalten waren.
Bleibt cool, auch bei höchster Intensität
Die starke Delolux 80 ist für alle Anwendungen entwickelt worden, die hohe und homogene Lichtintensitäten von über 3.000 mW/cm² auf Flächen mit Durchmessern von mehr als 20mm fordern. Sie liefert exzellente Homogenität der Intensitätsverteilung über die gesamte belichtete Fläche auch bei variablen Arbeitsabständen. Im Vergleich zur Vorgängerversion wurde die Intensität deutlich erhöht und der Lichtaustrittsdurchmesser um 85% gesteigert. Dabei wurde der Lampenkopf wie bei allen LED-Aushärtungslampen dieser Reihe äußerst kompakt gestaltet, um die Lampe optimal in Fertigungslinien mit begrenztem Bauraum einbauen zu können. Die integrierte Wasserkühlung sorgt für eine konstante Temperatur des LED-Kopfes – eine wesentliche Voraussetzung für gleichbleibende Intensität und lange Lebensdauer.
Eingesetzt wird die LED-Lampe bereits in der Produktion von Knowles Sound Solutions, dem Markt- und Innovationsführer bei Handy-Lautsprechern. Im Gegensatz zu vielen anderen LED-Lampen sind alle diese Lampen immer mit einer speziell entwickelten Optik ausgestattet, die das Licht der LED auf das Bauteil fokussiert und genau dort, wo der Klebstoff aushärten soll, für eine gleichmäßige Belichtung sorgt. Aufgrund der innovativen Optik ist auch die homogene Belichtung von Bauteilen in variablen Arbeitsabständen problemlos möglich. Eine weitere Komponente für einen sicheren Produktionsprozess.
Je nach eingesetztem Klebstoff können aufgrund der hohen Intensitäten Belichtungszeiten reduziert und damit wertvolle Prozesszeit eingespart werden. Falls eine weitere Reduktion der Belichtungszeiten nicht mehr möglich ist, kann die hochintensive Aushärtelampe auch bei niedriger Amplitude und damit niedrigen Intensitäten betrieben werden, wodurch die LED-Lebensdauer noch einmal weiter verlängert wird.
Ein weiterer Vorteil ist, dass auch schwer durchstrahlbare Materialien, wie z. B. Kunststoffe, ohne Weiteres verklebt werden können. Aufgrund der hohen Ausgangsintensität bleibt auch nach Durchstrahlung von Materialien mit schlechter Lichttransmission eine ausreichende Intensität bestehen.
Mehr Homogenität auf der Fläche geht nicht
Der Flächenstrahler Delolux 20 / 400 ist kompakt, leicht und anwendungsfreundlich und der Lampenkopf kann problemlos in Anlagen mit begrenzten Platzverhältnissen integriert werden. Mehrere Lampen können in Arrays aneinandergereiht werden, was das Bestrahlen auch von großen Bauteilen, wie z. B. industriellen Displays, ermöglicht.
Zudem führt das LED-Licht am Bauteil zu minimaler Wärmeentwicklung, wodurch sich Verzug und Maßabweichungen entscheidend verringern lassen. Basierend auf den Flächenstrahler wurde mit Delolux 202 / 400 ein LED-Kopf entwickelt, mit dem bei identischer Homogenität die doppelte Strecke belichtet werden kann.
Ein entscheidender Vorteil in Produktionsanlagen für kleine Beuteile wie z. B. Schalter oder Relais mit hohen Anforderungen an kurze Taktzeiten. Er kann flexibel mit dem gleichen Basisgerät wie für Delolux 20 / 400 verwendet werden.
Fazit
Für eine energieeffiziente, schnelle und zuverlässige industrielle Fertigung von Hightech-Produkten ist die optimale Kombination von licht- und UV-härtenden Klebstoffen und den dazu passenden LED-Aushärtungslampen wichtig. Der Systemanbieter offeriert Kunden mit der innovativen Delolux-Serie und den hauseigenen, lichthärtenden Klebstoffen ein Maximum an Produktqualität und Zuverlässigkeit „Made in Germany“ und ermöglicht so sichere Prozesse sowie optimierte Betriebskosten.
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