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GERMETEC UV & IR Technology Ltda. Head Office / Matriz: e-mail: germetec@germetec.com.br / home page: www.germetec.com.br Rua Matinoré 239, Jacaré, 20975-100 Rio de Janeiro - RJ Brazil Tel: (55.21) 2261-9244 / Fax: (55.21) 2261-9569 Also / Também: Sales Representatives throughout Brazil & South America / Representantes de vendas em todo o Brasil e a América do Sul

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1. INTRODUÇÃO

• Nesta Palestra: - O que são raios ultravioleta e infravermelho - O que o IR faz - Pequeno histórico sobre UV - Quais os maiores áreas de aplicação das várias faixas UV - As características e tipos de lâmpadas UV de secagem de tintas - Lâmpadas de metal halóide - Vernizes e outros revestimentos - As influências destas características sobre o desenho e utilização dos fornos UV - Onde UV é mais usado - Custo/benefício de UV comparado a alguns processos convencionais - Limpeza e manutenção das lâmpadas UV - Exemplos de aplicações UV na indústria gráfica - Novas tecnologias e tendências

•

GERMETECGERMETEC - Tecnologia UV de Ponta

Espectro EletromagnéticoEspectro Eletromagnético

AumentandoAumentandoEnergia Energia PhotonPhoton

10 10 --1414

10 10 --1212

10 10 --1010

10 10 --88

10 10 --66

9+9+

10 10 --22

11

10 10 22

(m)(m)

400400

500500

600600

700700780780

380380

100100

400400

UltravioletaUltravioleta

Luz VisívelLuz Visível

Vermelho Vermelho Onda Curta Onda Curta -- RadioRadio

TVTV

FMFMRadarRadar

InfravermelhoInfravermelho

UltravioletaUltravioleta

Raios XRaios X

Raios GamaRaios Gama

Raios CósmicosRaios Cósmicos

Luz VisívelLuz Visível

InvisívelInvisível

InvisívelInvisível

Laranja Laranja Amarelo Amarelo

Verde Verde

AzulAzul

Índigo Índigo

VioletaVioleta

Espectro Eletromagnético

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GERMETECGERMETEC - Tecnologia UV de Ponta

O Que É a Luz Ultravioleta?O Que É a Luz Ultravioleta?

100100 nmnm

200200

300300

400400

UltravioletaUltravioleta

UVA Luz NegraUVA Luz NegraBronzeamentoBronzeamento

315 315 -- 400 400 nmnmUVB BronzeamentoUVB Bronzeamento

280 280 -- 315nm315nm

UVC GermicidaUVC Germicida200 200 -- 280 (315) 280 (315) nmnm

UVUV

Luz VisívelLuz Visível

InvisívelInvisível

InvisívelInvisível

UVUV--VácuoVácuo100 100 -- 200 200 nmnm

O Que É a Luz Ultravioleta?

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• Tipos de Infravermelho - Raios de calor penetrante que secam por calor - IR de onda curta * Liga/desliga quase instantâneo * Altas potências em pequenos espaços - IR de onda média * Liga/desliga demorado * Mais eficiente na retirada de umidade - IR de onda longa * Placas de cerâmica com elementos embutidos

2. FUNDAMENTOS de ULTRAVIOLETA • Pequena História

- 1836: UV é descoberta na Inglaterra. - Cura por UV desenvolvida na Inglaterra há mais de 45 anos - Trazido p/ o Brasil + 25 anos atrás - Primeira aplicação na secagem em circuitos impressos

* Usada também em copiadoras heliográficos * Prensas de cópia

- Grande desenvolvimento na área gráfica somente nos últimos 15 anos * Múltiplas aplicações

- Secagem de tintas e vernizes a maior área de crescimento atual

• Maiores Aplicações de UV - Onda curta (253.7nm):

* Endurecimento de chapas, Nyloprint, Apagamemória * Germicida: tratamento de ar, ambiente * Água e efluentes

- UVA/UVB: * Copiadoras diazo, heliografia, bronzeamento * Metalurgia, processos fotoquímicos, luz negra

- Espectro amplo * Prensas de cópia, secagem de tintas / vernizes * Cola / etc., atualmente usado em quase todos os * Tipos de equipamentos de impressão e revestimento

• Aplicações de Cura por UV e EB - CDs - Capas de revistas embalagens plásticas diversas, como para cosméticos, copos, potes, etc. - Placas de circuito de parede impresso - Papéis - Revestimentos para madeira ou PVC - Refletores de lanternas de veículos - Rótulos auto-adesivos - Cartões de crédito e telefônicos

• UV e EB: Mercado Mundial - Revestimentos curáveis estimado em us$1.5 bilhões mundialmente = ± 150,000 toneladas - ± 40% Europa - ± 40% USA - ± 4% Brasil - Europa: madeira + outros, incluindo gráficas - USA: principalmente sistemas gráficos - Japão: predomina ótico eletrônico

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3. TECNOLOGIA DE LÂMPADAS UV •

ACTINICALAMP: Distribuição Espectral – UVA/UVB

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CURALAMP: Lâmpada de Cura de Tintas e Vernizes

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CURALAMP: de Vapor de Mercúrio Puro – pico 365nm

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CURALAMP: de Vapor de Mercúrio com Gallium – pico 417nm

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•

CURALAMP: de Vapor de Mercúrio com Ferro – pico 380nm

• Lâmpadas de Cura UV - Como funciona a cura UV - Funcionamento e o tempo de aquecimento - Voltagem em aberto - Voltagem e amperagem de funcionamento - Temperatura de superfície - Desligamento e re-ligamento

•

CURALAMP: Estrutura

• Dosagem UV - Intensidade UV x tempo de exposição - Dosagem UV pode ser aumentada:

• diminuindo a velocidade • usando lâmpadas mais potentes • usando mais lâmpadas

•

CURALAMP: Soquetes

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•

CURALAMP: Envelhecimento

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CURALAMP: Limpeza e Manutenção - Não tocar com as mãos – use luvas ou pano limpo - Limpar com álcool - Usar o modelo certo no forno certo - Manter os filtros, etc., do forno UV limpos - Trocar a parte espelhada do refletor –

normalmente quando trocar a lâmpada

4. EQUIPAMENTO UV: FUNDAMENTOS • Influências sobre o Equipamento UV

- Transformadores - Refletores - Potências das lâmpadas - Fornos UV para folhas - Fornos UV para “web” - “Pre-cura” e “post-cura”

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CURALAMP: Fonte / Transformador

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•

CURALAMP: Fonte Típica

•

CURALAMP: Partida e Aquecimento

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CURALAMP: Refletores (focalizado e facetado)

• Onde a Secagem UV é Mais Utilizada - Material não absorvente * cartões de crédito / filmes plásticos / embalagens / couché - Camadas mais espessas * verniz UV / serigrafia - Outras aplicações * madeira / cola / potes / decalcs

• Custo/Benefício Comparado com Processos Convencionais - Tintas e vernizes são 100% utilizados - Ausência de solventes (saúde do impressor – restrições ambientais) - Não agride o meio-ambiente - Aumento da velocidade e produtividade - Economia de espaço

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5. EQUIPAMENTO UV: EXEMPLOS •

ADDCURA: para Impressoras Offset – pilha baixa

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WEBCURA: Cura UV em Material Contínuo

•

MINICURA: Cura UV de Pequeno Tamanho

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LABCURA: Testes UV em Laboratório (fabricantes/grandes usuários de tintas e vernizes)

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•

UV em Impressora de Pilha Alta (embutida)

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UV em Impressora de Pilha Alta (embutida – detalhe da instalação UV)

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UV em Impressora de Pilha Alta (ADDCURA + empilhadeira automática)

•

ADDCURA: para Pilha Alta

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•

Empilhadeira Automática para Pilha Alta

•

ADDCURA: para Pilha Baixa – com Empilhadeira Automática

•

WEBCURA: UV em Flexografia

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WEBCURA: Detalhes de um Cabeçote UV para Flexografia – vista externa

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•

WEBCURA: Detalhes de um Cabeçote UV para Flexografia – obturador

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SAKURAI: Impressora Automática Serigráfica

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SAKURAI: Linha Automática Serigráfica com Secagem UV

•

UV na Indústria Moveleira

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• Para Aumentar a Velocidade de Secagem UV - Aumentar a quantidade das lâmpadas - Colocar lâmpadas mais potentes - Aumentar a potência da fonte - Melhorar as qualidades de secagem da tinta, verniz ou revestimento

6. EQUIPAMENTO UV: MONITORAMENTO • Medição Ultravioleta

- mWseg/cm² - µW seg/cm² - mJ/ cm²

•

Medição Ultravioleta: Radiômetro de Pesquisa com Sensores Diversos

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Medição Ultravioleta: Radiômetro de Perfil Baixo para Colocar na Esteira de um Forno UV

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Medição Ultravioleta: Radiômetro com Sensores (Probes) para Usar em Cabeçotes UV

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7. CONCLUSÃO • Vantagens Usando UV

- PAPEL: * Baixa temperatura * Aplicação desde revestimentos ultrafinos a espessos * Melhoras na qualidade e alto brilho * Custo / benefício e espaço reduzido do processo

- PLÁSTICOS: * Revestimentos básicos que fornecem resistência à abrasão * Vernizes protetores substituindo filmes laminados

- METAL: * Principalmente sobre-impressão * Vantagens de alto brilho a resistência química

- MADEIRA: * Tempos de cura reduzidos de horas para segundos * Melhorias na qualidade * Novos revestimentos (tridimensionais, etc) * UV a base de água * Pó UV * Ausência de solventes no ambiente

- VIDRO E CERÂMICA: * Revestimento de fibra ótica c/ cura até 600m/min * Decalcs para cerâmica com serigrafia automática

- ARTES GRÁFICAS: * Secagem imediata da tinta sem transferência para o verso * Melhor resistência à abrasão e solventes * Produção em linha de embalagens a altas velocidades * Transformação imediata após cura (corte, dobra, colagem) * Possibilidade de impressão em diversos tipos de substratos, como plástico, metal e vidro * Possibilidade de imprimir e sobreimprimir em linha, usando tintas como offset convencional e

verniz UV * Facilidade de manuseio, com formulações estáveis * Aumenta na produtividade sem paradas para limpeza das telas

8. NOVAS TENDÊNCIAS E TECNOLOGIAS - Lâmpadas de cura UV “dopadas” - Aumento na potência das lâmpadas UV devido a impressoras mais velozes - Lâmpadas de partida “instantânea” - Pressões ecológicas - O mercado de cura UV esta em plena expansão mundialmente

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