El curado UV de materiales compuestos es un proceso en el que los materiales formados por varias capas o componentes –como resinas combinadas con fibras– se curan mediante radiación ultravioleta (UV). La luz UV desencadena una reacción fotoquímica en la resina que permite un curado rápido.
En IST METZ desarrollamos sistemas de lámparas UV y LED UV para diferentes aplicaciones industriales. Con más de 45 años de experiencia, somos socios de empresas que utilizan tecnologías UV y LED. También desarrollamos soluciones de curado UV para matrices poliméricas utilizadas en la fabricación de componentes de materiales compuestos.
Nuestros sistemas UV y LED UV contribuyen al proceso de fabricación mediante el curado rápido de recubrimientos y adhesivos adecuados. Dependiendo del material, la formulación y los parámetros del proceso, esto permite obtener tiempos de curado y producción cortos, así como las propiedades superficiales requeridas.
El curado UV se ha consolidado como una solución versátil para una amplia variedad de procesos de producción. Se utiliza en técnicas de laminación húmeda, infusión al vacío con membranas transparentes a los rayos UV, bobinado de filamentos, procesos con preimpregnados (prepreg) y procesos continuos sobre superficies planas. El curado UV se utiliza con frecuencia en sectores como la automoción, la industria aeroespacial y la electrónica, donde los materiales compuestos se emplean, entre otros, para componentes estructurales, recubrimientos y laminados.
Una ventaja importante del curado UV reside en los cortos tiempos de curado. Con materiales y condiciones de proceso adecuados, el curado puede realizarse en pocos minutos, mientras que los procesos térmicos pueden requerir tiempos de curado más largos dependiendo de la aplicación. Esto puede permitir reducir los tiempos de ciclo. El consumo energético real depende de la aplicación, el material, la configuración de la instalación y los parámetros del proceso.
Otra ventaja de las formulaciones UV adecuadas puede ser su composición sin estireno. Las correspondientes soluciones monocomponentes (1K) pueden presentar una vida útil de varios meses y no requerir almacenamiento refrigerado.
Mediante el uso de diferentes fuentes de curado adaptadas a aplicaciones y estrategias de curado específicas, pueden tenerse en cuenta los respectivos requisitos de curado. El espesor del laminado adecuado para el curado UV depende, entre otros factores, de la estructura del material, la formulación y las respectivas condiciones del proceso. También pueden considerarse estructuras multicapa, lo que ofrece posibilidades adicionales para diferentes diseños de materiales compuestos.
Una ventaja fundamental de nuestros sistemas UV y LED UV es el uso de fuentes de curado diseñadas específicamente para cada aplicación y que pueden adaptarse a diferentes aplicaciones y estrategias de curado. Los sistemas también permiten el curado de estructuras laminadas multicapa, lo que abre posibilidades adicionales para diseños complejos de materiales compuestos. El mecanismo de curado se basa en la polimerización por radicales libres en el caso de las resinas acrílicas o en la polimerización catiónica en el caso de los epoxis y los vinil éteres.
La densidad de reticulación –y, por tanto, la resistencia mecánica de la matriz polimérica curada por UV– depende, entre otros factores, de la intensidad UV, el tiempo de exposición y la temperatura de curado.
Nuestra experiencia en el desarrollo y la integración de fuentes de luz personalizadas, junto con la posibilidad de combinar tecnologías LED UV y de lámparas UV, permite desarrollar soluciones para diferentes requisitos. Nuestros sistemas UV y LED UV se utilizan en diversos sectores, entre ellos electrónica, displays, tecnología médica, automoción, madera, cosmética, metal, revestimientos de suelos y almacenamiento de energía.
Gracias a nuestra experiencia en el desarrollo de procesos y al uso de modernas simulaciones de trazado de rayos (ray tracing), desarrollamos soluciones personalizadas para diferentes procesos de curado UV.
