UV-uitharding van composietmaterialen is een proces waarbij materialen die uit meerdere lagen of componenten bestaan – zoals harsen in combinatie met vezels – met behulp van ultraviolette (UV) straling worden uitgehard. Het UV-licht activeert daarbij een fotochemische reactie in de hars, waardoor een snelle uitharding mogelijk wordt.
Bij IST METZ ontwikkelen we UV-lamp- en LED-UV-systemen voor uiteenlopende industriële toepassingen. Met meer dan 45 jaar ervaring zijn wij partner voor bedrijven die UV- en LED-technologieën toepassen. Ook voor de productie van composietcomponenten ontwikkelen wij UV-uithardingsoplossingen voor polymeermatrices.
Onze UV- en LED-UV-systemen ondersteunen het productieproces door geschikte coatings en lijmen snel uit te harden. Afhankelijk van het materiaal, de formulering en de procesparameters kunnen hierdoor korte uithardings- en productietijden en de vereiste oppervlakte-eigenschappen worden gerealiseerd.
UV-uitharding heeft zich ontwikkeld tot een veelzijdige oplossing voor uiteenlopende productieprocessen. De technologie wordt toegepast bij natte-laminaattechnieken, vacuüminfusie met UV-transparante membranen, filamentwikkelen, prepreg-processen en continue vlakke processen. UV-uitharding wordt veel toegepast in sectoren zoals de automobielindustrie, lucht- en ruimtevaart en elektronica, waar composietmaterialen onder andere worden gebruikt voor structurele componenten, coatings en laminaten.
Een belangrijk voordeel van UV-uitharding zijn de korte uithardingstijden. Bij geschikte materialen en procesomstandigheden kan de uitharding binnen enkele minuten plaatsvinden, terwijl thermische processen afhankelijk van de toepassing langere uithardingstijden kunnen vereisen. Hierdoor kunnen kortere cyclustijden worden gerealiseerd. De daadwerkelijke energiebehoefte is afhankelijk van de specifieke toepassing, het materiaal, de installatieconfiguratie en de procesparameters.
Een ander voordeel van geschikte UV-formuleringen kan de styreenvrije samenstelling zijn. Dergelijke ééncomponentoplossingen (1K) kunnen een verwerkingstijd van meerdere maanden hebben en zonder gekoelde opslag worden bewaard.
Door verschillende uithardingsbronnen te gebruiken die zijn afgestemd op specifieke toepassingen en uithardingsstrategieën, kan rekening worden gehouden met de betreffende uithardingseisen. De voor UV-uitharding geschikte laminaatdikte is onder andere afhankelijk van de materiaalopbouw, de formulering en de specifieke procesomstandigheden. Ook meerlaagse structuren kunnen worden toegepast, waardoor extra mogelijkheden voor verschillende composietontwerpen ontstaan.
Een belangrijk voordeel van onze UV- en LED-UV-systemen is het gebruik van toepassingsspecifiek ontworpen uithardingsbronnen die op verschillende toepassingen en uithardingsstrategieën kunnen worden afgestemd. De systemen maken ook de uitharding van meerlaagse laminaatstructuren mogelijk en bieden daarmee extra mogelijkheden voor complexe composietontwerpen. Het uithardingsmechanisme is gebaseerd op radicalaire polymerisatie bij acrylaatharsen of kationische polymerisatie bij epoxyharsen en vinylethers.
De vernettingsdichtheid – en daarmee de mechanische sterkte van de UV-uitgeharde polymeermatrix – wordt onder andere beïnvloed door de UV-intensiteit, de belichtingsduur en de uithardingstemperatuur.
Onze ervaring met de ontwikkeling en integratie van klantspecifieke lichtbronnen en de mogelijkheid om LED-UV- en UV-lamptechnologieën te combineren, maken oplossingen voor uiteenlopende eisen mogelijk. Onze UV- en LED-UV-systemen worden toegepast in verschillende sectoren, waaronder elektronica, displays, medische technologie, automotive, hout, cosmetica, metaal, vloerbedekking en energieopslag.
Met onze ervaring in procesontwikkeling en moderne ray-tracing-simulaties ontwikkelen wij oplossingen op maat voor uiteenlopende UV-uithardingsprocessen.
