Klebetechnik Mit LED-Aushärtungslampen schneller und energieeffizienter zum Ziel

Redakteur: Brigitte Michel

Energieeffiziente Produktion, schnelle Taktzeiten und zuverlässige Serienprozesse sind mit der perfektionierten Kombination von licht- und UV-härtenden Klebstoffen und dazu passenden LED-Aushärtungslampen, beispielsweise von Delo, kein Problem.

Firmen zum Thema

Aushärtung eines großformatigen Displays mit Delolux 20 Array.
Aushärtung eines großformatigen Displays mit Delolux 20 Array.
(Bild: Delo)

Mikrooptiken, Compact Camera Modules (CCM-Kameras), Smart Cards, Displays, Touchpanels, Automobilkameras – viele Zukunftstechnologien sind ohne Lichthärtung kaum mehr 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 eine sekundenschnelle, zuverlässige und energieeffiziente Klebstoffaushärtung und lassen sich problemlos in die Serienfertigung integrieren.

LEDs sind langlebiger und energieeffizienter

Nach mehr als 100 Jahren Glühbirne ist weltweit die Technologie der lichtemittierenden Diode LED auf dem Vormarsch. 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.

Bildergalerie
Bildergalerie mit 9 Bildern

Wer die LED-Technologie von Delo wählt, kann Zeit und Geld sparen und zudem die Umwelt schonen, denn bei jeder Lampe verringert sich der Stromverbrauch um rund 1500 kWh im Jahr und der CO2-Ausstoß wird um etwa 850 kg reduziert - die Menge, die ein Mittelklassewagen auf etwa 4000 km erzeugt. Auch die Anschaffungskosten für neue Brenner entfallen. Die Lebensdauer einer herkömmlichen Entladungslampe liegt bei ca. 1000 Stunden Belichtungszeit, LED-Lampen schaffen über 20000 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 sofort nach dem Einschalten verfügbar. Das ermöglicht sichere Prozesse und optimierte Betriebskosten.

Zudem ist die Lichtintensität stufenlos regelbar. 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 erhöhter Temperaturen, wie Verzug oder Ausgasung, lassen sich so vermeiden.

Lichthärtung mit hoher Intensität

Die LED-Technologie wurde von Delo 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 sicher stellen.

Hohe 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 Stärke von 4 LEDs im Kopf höchste Intensitäten auf Flächen mit bis zu 10 mm Durchmesser. Mit austauschbaren Wechsellinsen wird das Licht so optimal auf das zu belichtende Bauteil fokussiert.

Delolux 80 bietet höchste Intensitäten bis über 3000 mW/cm2. Durch die integrierte Wasserkühlung bleibt die Temperatur des LED-Kopfes konstant - ein wesentlicher Faktor für gleichbleibende Intensität über einen langen Zeitraum.

Durch eine homogene Belichtung von großen Flächen und langen Belichtungsstrecken zeichnen sich die Flächenstrahler Delolux 20 sowie Delolux 202 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 also 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 27 mm x 692 mm. Die Lampenköpfe lassen sich nahtlos aneinander reihen und werden vor allem in der Produktion von Smart-Card-Modulen eingesetzt.

Immer die richtige Belichtungslösung

Delolux 50 bietet ein Maximum an Flexibilität: An das Basisgerät lassen sich bis zu vier Powerguides, egal ob mit 365 nm, 400 nm oder 460 nm anschließen. Die neuen LED-Köpfe der Delolux 50 x4 bieten hohe Intensitäten auf noch größeren Belichtungsflächen mit Durchmessern von bis zu 10 mm – und das bei Kopfdurchmessern von gerade mal 15 mm. 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 2400 mW/cm² konnten in Kundenprojekten bereits zum Reduzieren der Belichtungszeit führen. Dadurch lassen sich jetzt auf einer Anlage deutlich mehr Teile produzieren als früher - eine echte Effizienzsteigerung.

Die lichterzeugenden LEDs sitzen bei Delolux 50 direkt an der Spitze des LED-Kopfes, also genau dort wo das Licht benötigt wird. Sie 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 400 nm können jetzt auch Kunststoffe wie PMMA, PS oder PC besser durchleuchtet werden, die bei Bestrahlung mit UV-Licht (365 nm) intransparent sind.

Die größere Eindringtiefe bei 400 nm erlaubt zudem das Aushärten höherer Schichtdicken. Dadurch ist der Punktstrahler bestens geeignet für Anwendungen wie dem Pinverguss. Seine schlanke Bauform macht den Punktstrahler sehr variabel einsetzbar, speziell in Anwendungen, die bisher Lichtleiterlampen vorbehalten waren.

Kühler Kopf auch bei höchster Intensität

Die starke Delolux 80 ist für Anwendungen entwickelt worden, die hohe und homogene Lichtintensitäten von über 3000 mW/cm² auf Flächen mit Durchmessern von mehr als 20 mm fordern. Im Vergleich zur Vorgängerversion wurde die Intensität deutlich erhöht und der Lichtaustrittsdurchmesser um 85 % gesteigert. Dabei wurde der Lampenkopf 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.

Alle Delolux-Lampen sind 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 Delolux 80 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 Kunststoffe, ohne Weiteres verklebt werden können. Aufgrund der hohen Ausgangsintensität bleibt auch nach Durchstrahlung von Materialien mit schlechter Lichttransmission eine ausreichende Intensität bestehen.

Schnelles Aushärten flächiger Klebschichten

Kompakt, leicht und anwendungsfreundlich ist der Flächenstrahler Delolux 20 / 400. Sein Lampenkopf kann problemlos in Anlagen mit begrenzten Platzverhältnissen integriert werden. Mehrere Lampen lassen sich in Arrays aneinander reihen, was das Bestrahlen auch von großen Bauteilen, wie industriellen Displays, ermöglicht. Zudem führt das LED-Licht am Bauteil zu minimaler Wärmeentwicklung, womit sich Verzug und Maßabweichungen entscheidend verringern lassen.

Basierend auf Delolux 20 / 400 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 Schalter oder Relais mit hohen Anforderungen an kurze Taktzeiten. Delolux 202 / 400 kann flexibel mit dem gleichen Basisgerät wie für Delolux 20 / 400 verwendet werden.

Für eine energieeffiziente, schnelle und zuverlässige industrielle Fertigung von Hightech-Produkten ist also die optimale Kombination von licht- und UV-härtenden Klebstoffen und den dazu passenden LED-Aushärtungslampen wichtig. Der Systemanbieter bietet mit der Delolux-Serie und den hauseigenen, lichthärtenden Klebstoffen ein Maximum an Produktqualität und Zuverlässigkeit und ermöglicht so sichere Prozesse und optimierte Betriebskosten. (bm)

(ID:42294181)