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Primarc

Tecnología UV

Ultraviolet tintas reactivas y revestimientos requieren una fuente de alta intensidad de la luz ultravioleta para iniciar una reacción química, curado de la tinta o el recubrimiento casi instantáneamente.

La luz ultravioleta forma una pequeña parte del espectro electromagnético que va desde las ondas de radio a finales de onda larga, a los rayos X y los rayos gamma en el extremo de onda corta.

El siguiente gráfico muestra cómo ultravioleta longitudes de onda encajan en el espectro electromagnético.



El espectro electromagnético

Las longitudes de onda ultravioletas más adecuados para el curado de las tintas se encuentran entre 200 y 400 nanómetros.

Hay varios tipos de lámpara adecuadas para generar estas longitudes de onda, siendo las principales las lámparas de arco de mercurio de alta presión, lámparas sin electrodos y lámparas de arco de mercurio de presión media.

La lámpara de arco de mercurio de alta presión es generalmente construido como un tubo de tipo capilar y requiere una camisa de agua para mantener las temperaturas de funcionamiento correctas. Estas lámparas se limitan únicamente a los tramos cortos y vida de la lámpara es por lo general menos de 1000 horas.

La lámpara de arco de mercurio sin electrodos tiene, como su nombre lo indica, no hay electrodos. Un arco se establece por la generación de micro-ondas. Estos tipos de lámparas se producen generalmente en dos longitudes estándares, 6 pulgadas y 10 pulgadas.

Por el momento, utiliza la más ampliamente es la lámpara de arco de mercurio de presión media (una lámpara MPMA). Esto puede ser aire o refrigerado por agua y puede ser fabricado en una amplia gama de longitudes. Lámparas individuales de dos metros de largo no son infrecuentes, y la vida útil de las lámparas MPMA se puede esperar que sea así más de 1000 horas.



construcción típica lámpara ultravioleta

El cuerpo de la lámpara está hecha de tubo de vítreo-sílice transparente de diversos diámetros y espesores de pared. Este material, conocido como cuarzo, tiene propiedades importantes vitales para el funcionamiento eficiente de un sistema ultravioleta. Tiene 90% de transparencia a la luz ultravioleta, mientras que el vidrio normal filtra todos, excepto los más débiles, las longitudes de onda más largas. La temperatura de la superficie de una lámpara ultravioleta bajo condiciones normales de funcionamiento es de entre 600 ° C y 800 ° C. El cuarzo es capaz de resistir estas temperaturas, ya que tiene una característica de expansión térmica muy baja y alta temperatura de fusión.

Los electrodos, de los que se sustenta el arco de alta tensión, se hacen de una varilla de tungsteno sobrecargadas con alambre de tungsteno. El tungsteno es necesaria para soportar temperaturas de arco interno de más de 3000 ° C. Los electrodos deben diseñarse cuidadosamente para asegurar, operación confiable eficiente y una larga vida útil de la lámpara. Los parámetros que afectan a este diseño son extremadamente complejos.

Debido a las temperaturas de funcionamiento extremadamente altas, y la característica de baja expansión del cuarzo, la correcta selección de un material adecuado para conectar el electrodo dentro del sobre, a la fuente de alimentación en el exterior de la envolvente, es extremadamente importante.

El material elegido aquí es lámina de molibdeno, que tiene un bajo coeficiente de expansión y es capaz de llevar a la alta tensión necesaria para mantener un arco estable.

Conexiones eléctricas adicionales se realizan con alambre de alta temperatura. Aislamiento eléctrico en el extremo de la lámpara se puede lograr mediante el uso de una tapa de extremo de cerámica.

 

Salida espectral de una lámpara MPMA

Como se ha indicado anteriormente, el logro de las longitudes de onda precisas de luz ultravioleta adecuada para el curado de tintas ultravioletas y recubrimientos es muy importante si un sistema es para ser altamente eficiente.

Lámparas MPMA emiten no sólo luz ultravioleta, sino también la luz visible, y las longitudes de onda en el espectro infrarrojo. De hecho, todas las lámparas emiten aproximadamente un 20% de luz ultravioleta, luz infrarroja el 60% y el 20% de la luz visible. Por ello es importante que al seleccionar una lámpara, la salida en el espectro ultravioleta debe ser estrechamente examined.The salida espectral ultravioleta a veces se expresa gráficamente, mostrando la salida proporcional a las longitudes de onda ultravioleta importantes. Un gráfico de una lámpara típica Primarc MPMA se muestra a continuación.



vida de la lámpara


vida de la lámpara


Lámparas de arco de mercurio de presión media situadas normalmente no fallan de repente, al igual que las bombillas domésticas ordinarias. Disminución de eficiencia relativamente poco a poco, hasta que se está emitiendo luz UV insuficiente para que la lámpara se curan con eficacia. Esta disminución es causada principalmente por el deterioro de la transparencia UV de la camisa de cuarzo, y depende de una serie de factores: - eficacia de la lámpara de refrigeración, potencia nominal, capacidad nominal de corriente de los electrodos, la eficiencia de refrigeración del electrodo, la contaminación de la superficie exterior de la lámpara (polvo etc.) y la frecuencia de conmutación.

Cuando se utiliza correctamente, Primarc UV lámparas de curado están garantizados para producir un alto nivel de eficiencia de curado durante al menos 1500 horas, y con un manejo adecuado, todavía serán capaces de lanzar al menos un 80% de la producción inicial.