Tecnologia UV

Introduzione

Nel processo di asciugatura a raggi UV, la luce ultravioletta interagisce con prodotti chimici appositamente creati per asciugare inchiostri e vernici in modo più rapido ed economico rispetto ai sistemi di asciugatura tradizionali. La tecnologia UV e stata sviluppata più di 30 anni fa in particolare per iI settore della stampa e dell’industria del legno, ma oggi viene utilizzata anche in diversi ambiti come I’industria dell’automobile.

La luce ultravioletta

La radiazione ultravioletta (UV o raggi ultravioletti o luce ultravioletta) è una radiazione elettromagnetica, appartenente allo spettro elettromagnetico, con lunghezza d’onda immediatamente inferiore alla luce visibile dall’occhio umano e immediatamente superiore a quella dei raggi X. Il nome significa “oltre il violetto” (dal latino ultra, “oltre”), perché il violetto è l’ultimo colore ad alta frequenza visibile dello spettro percepito dall’uomo, cioè quello con la lunghezza d’onda più corta.

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La luce Ultravioletta può essere suddivisa in UV vicino (380-200 nm) e UV estremo (200-10 nm). Quando si considera l’effetto dei raggi UV sulla salute umana, la gamma delle lunghezze d’onda UV è in genere suddivisa in UV-A (400-315 nm), UV-B (315-280 nm) e UV-C (280-100 nm). Il Sole emette luce ultravioletta in tutte e tre le bande UV-A, UV-B e UV-C, ma a causa dell’assorbimento da parte dell’ozonosfera circa il 99% dei raggi ultravioletti che arrivano sulla superficie terrestre sono UV-A.

Infatti, quasi il 100% degli UV-C e il 95% degli UV-B è assorbito dall’atmosfera terrestre.

Per informazioni sulle lampade UV che Silap è in grado di fornire visita la pagina prodotto dedicata:

Lampade UV

I vantaggi dei prodotti a base UV

I vantaggi derivanti dall’utilizzo di inchiostri/vernici a base UV sono molteplici, tra i quali si possono evidenziare:

  • Risparmio di prodotto colorante e acqua: le vernici/inchiostri a base d’acqua contengono dal 60 al 70% di acqua sul volume totale (che quindi va a perdersi per evaporazione nel processo di asciugatura), mentre i prodotti a base UV sono utilizzabili al 100% poiché il processo di asciugatura non avviene per evaporazione ma per polimerizzazione (cambio di stato simile alla cristallizzazione), quindi si risparmia acqua e si aumenta l’efficienza di utilizzo del colorante
  • Riduzione impatto ambientale: le vernici/inchiostri a base d’acqua contengono generalmente intorno al 5% di V.O.C. (volatile organic compounds) che vengono rilasciati nell’ambiente in fase di stampa o di manutenzione/pulizia delle macchine. Quelli a base UV non ne contengono, quindi il loro utilizzo contribuisce a ridurre l’impatto ambientale.
  • Risparmio energia consumata: in base alle applicazioni, l’utilizzo di vernici/inchiostri UV può tradursi in un risparmio di energia anche del 75% rispetto a quella utilizzata per asciugare la stessa superficie trattata con vernice/inchiostro a base d’acqua.

Il processo di asciugatura

Il processo di asciugatura UV richiede innanzi tutto una sorgente di luce che direziona la propria luce su una superficie verniciata; lo strato di colore (vernice o inchiostro che sia) è composta da un prodotto chiamato fotoiniziatore, il quale ha il compito fondamentale di assorbire energia UV dalla luce e scatenare una reazione chimica, che nel giro di poche frazioni di secondo, converte lo strato da liquido a solido. La composizione di questo prodotto particolare è formata da monomeri e oligomeri: i primi sono materiali a basso peso molecolare e hanno il compito di creare fisicamente i legami dovuti alla polimerizzazione della vernice (o inchiostro) durante l’esposizione ai raggi UV; i monomeri fungono anche da diluente in alcuni prodotti che in genere si usano per correggere la viscosità del prodotto che si stende sulla superficie, per questo vengono anche denominati diluenti reattivi. Al contrario gli oligomeri tendono ad avere un peso molecolare molto elevato, ed hanno generalmente il compito di determinare il grado di finitura della superficie verniciata, come ad esempio la flessibilità, la finezza ecc..

UV QBe ed il rispetto per l’ambiente

Sostenibilità ambientale. Efficienza energetica. Ecologia. SPM ha le idee e le tecnologie per trasformare le parole in fatti.
Ecco come i prodotti SPM contribuiscono a ridurre l’impatto ambientale:

  • Dimensioni e peso contenuti: i nostri prodotti sono stati progettati e migliorati con il tempo per cercare di ridurre il più possibile i peso complessivo e gli ingombri, per garantire un prodotto facile da trasportare e da installare, meno peso significa anche meno consumo di carburante per il trasporto.
  • Funzione di stand-by fino al 10%: abbiamo ottimizzato la nostra elettronica di controllo per garantire una stabilità del segnale di alimentazione della lampada anche alle basse potenze, in modo da risparmiare energia quando non serve ed essere più reattivi alle ripartenze.
  • Potenza regolabile in modo continuo: grazie al controllo ad anello chiuso, siamo riusciti a rendere estremamente fine la regolazione di potenza, in modo da ottimizzare la potenza proprio come l’utente la vuole tarare.
  • Maggiore durata delle lampade grazie al comando ad onda quadra: è stato scelto questo tipo di segnale perché dalle varie prove eseguite nel nostro laboratorio è emerso che tale forma d’onda era la più efficiente per il controllo delle lampade UV ad incandescenza, quindi abbiamo ottimizzato la nostra elettronica affinché il risultato fosse stabile, il che si traduce in una maggiore durata delle lampade stesse, risparmio e maggior continuità di lavoro.

Per informazioni sull’alimentatore elettronico UV QBe visitate la pagina dedicata:

Alimentatore elettronico UV QBe

Vantaggi su ROI e risparmio energetico

Qui di seguito sono riportati schematicamente i principali vantaggi, raggruppati in tre categorie, derivanti dall’utilizzo di un alimentatore della serie QBe. Per maggiori informazioni contattateci tramite i recapiti indicati nell’apposita sezione.

Radiazione UV: non esistono “dark periods”: maggior resa della lampada a parità di potenza fornita, rispetto ad un alimentatore tradizionale, ovvero maggior risparmio dovuto a cambi di lampada meno frequenti.

Sistema asciugatura UV:

  • Dimensioni contenute: permette una facile installazione e anche di risparmiare spazio nel quadro elettrico.
  • Flessibilità di utilizzo: adattabile a lampade di taglia diversa.
  • Disponibile anche con raffreddamento ad acqua: adattabile agli impianti di raffreddamento lampade esistenti (settore grafica industriale).
  • Facilità di cablaggio: oltre all’alimentazione trifase, servono solo tre segnali di controllo e l’uscita lampada.
  • Sicurezza: protezione contro i cortocircuiti integrata.
  • Modulo Modbus integrato: possibilità di comandare l’alimentatore senza moduli PLC aggiuntivi.
  • Tensione d’ingresso adattabile: alimentazione da 400 a 480 V, garantendo un’uscita lampada costante. Eventualmente alimentabile anche in corrente continua.
  • Reattività: risposta più veloce ai cambi di set-point, significa meno sprechi di tempo.
  • Controllo ad anello chiuso: sensori integrati per controllo corrente erogata alla lampada.

Risparmio di energia:

  • Riduzione potenza dispersa: a parità di potenza fornita alla lampada, risparmi in termini di potenza consumata.
  • Cos φ costante: tale parametro è quasi pari ad 1 quindi significa che quasi tutta la potenza richiesta alla rete finisce sulla lampada, riducendo gli sprechi di energia.
  • Funzione di stand-by: l’alimentatore è in grado di ridurre la potenza fino al 10% nei momenti di non lavoro, questo permette di risparmiare energia quando non serve, contribuendo a ridurre l’impatto ambientale.